JP3635621B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置に関し、特に複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機やプリンタなどの画像形成装置では、感光体（像担持体）と、現像装置や帯電装置などのプロセス手段とをカートリッジケース内に収納したプロセスカ−トリッジが用いられている。このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して挿脱可能に形成されており、サ−ビス性やメンテナンス性の向上を図ることができると共に、装置全体の小型化を図ることができる。
【０００３】
さらに、プロセスカ−トリッジは、一般に、カートリッジケースにおける感光体の転写部に相当する部分に開口を設けており、その部分から転写紙に感光体上のトナー像を転写している。しかし、画像形成装置本体から取り外されたプロセスカ−トリッジは、そのままでは、その開口から感光体の一部が露出するため、その部分が外光により劣化したり、何らかの外力によって損傷したりする場合がある。
【０００４】
このような不具合を防止するために、感光体の転写部に相当する開口に、開閉自在なシャッタを設けた画像形成装置が多く開発されている。すなわち、このような画像形成装置では、プロセスカ−トリッジを装置本体に装着して、実際にコピーなどの画像形成をするときには、シャッタが開いた状態になっている。それに対して、プロセスカ−トリッジを装置本体から取り出したときには、シャッタが閉じた状態にしている。
【０００５】
そして、開放状態のシャッタを閉じたときに、シャッタ自体で感光体を損傷することがないように、従来のシャッタでは、次のような方法を用いている。すなわち、シャッタを閉じたときに感光体に対向するシャッタ面内の長手方向全域に突出部を設けて、それをカートリッジケースに当接させることで、感光体の損傷を防止したり、または、同面内の長手方向全域に発泡ポリウレタンなどの緩衝部材を貼り付けて、それを感光体に直接当接させたりすることで、感光体の損傷を少なくしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のシャッタ開閉機構を有するプロセスカートリッジを備えた画像形成装置においては、シャッタが閉じたときに、転写紙の搬送を補助するためにカートリッジケースに設けた転写紙ガイドを損傷して、転写紙の搬送不良（ジャム）などの原因になる場合があった。
【０００７】
すなわち、転写紙ガイドは、その機能を達成するため、カートリッジケース上の感光体に近接した位置に、通過する転写紙の幅に合わせて、たとえばリブ状に設けられている。
【０００８】
そのため、前述したようなシャッタの長手方向全域に突出部を設けた場合、シャッタを閉じると、その突出部の一部が転写紙ガイドに突き当たり、その際の衝撃により転写紙ガイドに打痕などが形成される。このように転写紙ガイドに、打痕などの損傷があると、転写紙ガイド上を通過中の転写紙がそこに引っかかり、搬送不良を起こすことになる。
【０００９】
一方、シャッタの長手方向全域に緩衝部材を設けた場合、前述のような不具合は解消できるが、長期間の使用などにより緩衝部材の緩衝性能が低下してきたとき、感光体を損傷などから保護する本来の機能を果たすことができなくなる。また、前述のシャッタに対して、緩衝部材自体の部品費と、緩衝部材をシャッタに貼り付ける際の加工費が加算されるため、前述のシャッタと比較して高価なシャッタとなっていた。
【００１０】
したがって、この発明は、プロセスカートリッジの開口用シャッタを閉じても、転写紙ガイドや感光体を損傷することがなく、転写紙の搬送不良が少なく、安価な画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、この課題を解決するためになされたものであり、すなわち、添付図面に付した符号をカッコ内に付記すると、この発明は、像担持体（１０）を有するプロセスカートリッジ（２０）を画像形成装置本体（１）に取り付け、そのプロセスカートリッジ（２０）のカートリッジケース（１９）に形成した転写紙ガイド（５３）で案内して転写紙（Ｐ）をカートリッジケース（１９）の開口へと導き、その開口を通して像担持体（１０）に形成した画像を転写紙（Ｐ）に転写する一方、装置本体（１）からプロセスカートリッジ（２０）を取り出したときシャッタ（４５）を閉じて開口を覆う画像形成装置において、シャッタ（４５）を閉じたときに通紙領域（Ｂ）外でカートリッジケース（１９）に突き当たって、シャッタ（４５）が像担持体（１０）および転写紙ガイド（５３）に突き当たることを阻止する突当部を、シャッタ（４５）とカートリッジケース（１９）に設けてなることを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面によって説明する。図１〜９は、この発明による画像形成装置を示す。
図１は、画像形成装置としてのレーザ複写機の要部の構成を示す概略図である。像担持体としてのドラム状の感光体１０の周囲には、その横に配置されたローラ状の帯電装置１１から、図中の矢印Ａで示す回転方向に順に、現像装置１２、転写装置１３、用紙分離装置１４、クリーニング装置１５などが配置されている。
【００１３】
このレーザ複写機にてコピーを取るときは、公知のとおり、ユーザーは、コンタクトレンズ（不図示）上に原稿をセットしてから、コピースイッチを押す。コピースイッチが押されると、光学読取装置（不図示）によってセットされた原稿の画像情報が読み取られると同時に、用紙搬送部（不図示）によって転写紙Ｐが感光体１０と転写装置１３との間に向けて搬送される（図１の矢印方向である。）。
【００１４】
一方、感光体１０においては、その回転にともない帯電装置１１によって表面が一様に帯電されて、その表面には前述した原稿の画像情報に対応して光書込み装置（不図示）から発せられたレーザ光Ｌが照射される。これによって、感光体１０上には、原稿の画像に対応した静電潜像が形成される。
【００１５】
さらに、感光体１０の回転にともない、感光体１０上に形成された静電潜像は、現像装置１２の位置に達し、そこでトナーが付着されることによって可視像化される。そして、この可視像化されたコピー画像としてのトナー像は、さらに転写装置１３の位置に達し、前述したようにその位置に搬送された転写紙Ｐ上に転写される。
【００１６】
コピー画像が転写された後の転写紙Ｐは、用紙分離装置１４によって放電され、静電的に吸着していた感光体１０から分離される。そして、転写紙Ｐは、定着装置（不図示）の位置に搬送され、そこで転写紙Ｐ上の転写画像は定着された後に、排出部（不図示）に排出される。
【００１７】
他方、転写装置１３にてトナー画像を転写した後の感光体１０では、その表面に転写されずに残った残留トナーが、クリーニング装置１５に備えたクリーニングブレード１７によって掻き落され清掃された後、除電ランプ（不図示）によって除電され表面電位が初期化される。
【００１８】
また、図示レーザ複写機において、現像装置１２は、図１に示すように、下部側に設けられた現像剤収納部２１と、上部側に設けられた現像剤担持部２２とによって構成されている。さらに、現像剤収納部２１は、主に第１撹拌部材２３、第２撹拌部材２４、トナー濃度センサ（不図示）などで構成されている。
【００１９】
そして、現像剤収納部２１内のトナーとキャリアで構成される２成分現像剤は、第１撹拌部材２３と第２撹拌部材２４によって、撹拌されて現像剤担持部２２に供給される。また、２成分現像剤のトナーとキャリアの混合比はトナー濃度センサによって、磁気的に検知される。
【００２０】
一方、現像剤担持部２２は、主に現像ローラ２８と現像ドクタ２９などで構成されている。現像ローラ２８は、現像窓２７を通して感光体１０と対向する位置に配置されている。また、現像ドクタ２９は、現像ローラ２８と僅かな隙間を設けて配置され、この隙間によって感光体１０の位置に搬送される現像剤の量を制御している。
【００２１】
現像剤収納部２１には、図２に示すように、長手方向の片側に、新規トナー補給口２５とリサイクルトナー補給口２６とがそれぞれ上向きに開けて設けられている。そして、それらの補給口２５、２６から入るトナーは、第１撹拌部材２３および第２撹拌部材２４によって、図中の矢印方向に循環するように搬送される。
【００２２】
ここで、新規トナー補給口２５より供給される新規トナーは、トナーボトル、トナーホッパ、トナー補給モータなどで構成されるトナー補給部（不図示）から供給される。また、リサイクルトナー補給口２６から供給されるリサイクルトナー、すなわち、クリーニング装置１５で回収された残留トナーは、トナー搬送部材などを介して供給される。
【００２３】
具体的には、図３に示すように、感光体１０の上に備えるクリーニング装置１５内に、感光体１０の軸方向に設けられたトナー搬送部材３０は、軸部３１やスクリュー部３２などで構成されている。
【００２４】
そして、トナー搬送部材３０によって軸部３１の一端部３１ａに搬送された残留トナーは、図４に示すように、カートリッジケース１９の前板部１９ａの上側に設けられた落下路入口３３より落下する。その後、残留トナーは、落下路３５を滑り落ちて、落下路出口３７に入る。落下路出口３７から落下した残留トナーは、前述した現像装置１２のリサイクルトナー補給口２６へ落下する。
【００２５】
ここで、図示レーザ複写機において、前述した感光体１０、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１５などは、図５に示すように、カートリッジケース１９内に収納されており、一体化したプロセスカートリッジ２０を形成している。
【００２６】
プロセスカートリッジ２０には、カートリッジケース１９の転写部に相当する部分（転写装置１３および用紙分離装置１４に対向する部分である。）に開口が設けられている。さらに、図５、６に示すように、その開口に対して開閉可能なシャッタ４５が設けられている。
【００２７】
このシャッタ４５は、カートリッジケース１９の両端の支点部４６で支持され、支点部４６を中心に回動可能となっている。すなわち、図５は、プロセスカートリッジ２０のシャッタ４５が開いた状態を示し、図６は、シャッタ４５が閉じた状態を示す。
【００２８】
そして、シャッタ４５の片側端部（前板部１９ａ側である。）には、駆動ギヤ４７がシャッタ４５と一体的に回動するように形成されている。
さらに、この駆動ギヤ４７と同じ側には、中継部材４８や、駆動ギヤ４７や中継部材４８を覆うギヤカバー（不図示）などが設置されている。
【００２９】
中継部材４８は、その内部に回転軸穴４８ｃを有し、カートリッジケース１９の前板部１９ａから突出した支持軸５１に嵌合している。さらに、中継部材４８は、前述した駆動ギヤ４７と係合するアイドラギヤ４８ａと、後述するレバー４９と係合するカム４８ｂを備えている。この中継部材４８が、支持軸５１を中心に回動することにより、それに連動してシャッタ４５の開閉がされる。
【００３０】
また、シャッタ４５の片側端部（前板部１９ａの反対側である。）には、ねじりコイルスプリング５２が、支点部４６に巻き付けて設置されている。そして、ねじりコイルスプリング５２の片側先端部はシャッタ４５の上面に、もう一方の先端部はカートリッジケース１９の上部に掛けられており、このねじりコイルスプリング５２によって、シャッタ４５は常に閉じる方向の付勢力を受けている。
【００３１】
また、カートリッジケース１９において、感光体１０の下側の転写前の通紙領域Ｂには、転写紙ガイド５３が設けられている。転写紙ガイド５３は、図示を省略するが、たとえば、転写紙Ｐの搬送方向に対して平行に複数設けたリブで形成されている。そして、転写紙Ｐは、この転写紙ガイド５３によって案内されて、開口へと導かれる。そして、前述したように、開口から、感光体１０上のトナー像が転写紙Ｐに転写される。
【００３２】
ここで、通紙領域Ｂとは、感光体１０の長手方向において、その装置本体１で搬送可能な最大の転写紙Ｐが通過する幅である。したがって、たとえば、Ａ３サイズの転写紙Ｐまで通紙可能であって、Ａ３サイズを縦方向に搬送する装置であれば、Ａ３サイズの横方向の幅（２９７ｍｍ）に余裕度分を加えた幅が、その装置の通紙領域Ｂとなる。
【００３３】
また、図５、６に示すように、シャッタ４５の両端部には、シャッタ４５が閉じたときに通紙領域Ｂ外で、カートリッジケース１９に突き当たる、円筒状に突出したストッパ５０が設けられている。すなわち、シャッタ４５とカートリッジケース１９とには、それぞれ突当部が形成されている。このストッパ５０により、シャッタ４５が感光体１０と転写紙ガイド５３に突き当たることを阻止している。
したがって、前述したように転写紙ガイド５３がリブ状に形成されていて、他の部分より高くなっている場合であれば、ストッパ５０の高さは、当然にそのリブの高さより高く形成される。
【００３４】
一方、装置本体１の本体右カバー３には、図７に示すように、本体前側板４側（中継部材４８などの配置されている側である。）に、レバー４９が一体に形成されている。したがって、このレバー４９は、本体右カバー３の回動支点を中心として、円弧形状を描いて移動し、本体右カバー３の開閉に連動して、中継部材４８のカム４８ｂと係合可能となっている。
【００３５】
具体的には、本体右カバー３が開放状態から閉まる方向に移動していくと、図８に示すように、レバー４９も移動していき、やがて、レバー４９の先端が中継部材４８のカム４８ｂに係合する。さらに、本体右カバー３の移動が進むと、レバー４９の移動も進み、カム４８ｂはレバー４９に押されて中継部材４８が回転を始める。これに伴いアイドラギヤ４８ａも回転を始めて、アイドラギヤ４８ａと駆動ギヤ４７の係合により、シャッタ４５は支点部４６を中心に、開口を開く方向（図中の矢印方向である。）に回動を始める。
【００３６】
そして、本体右カバー３が完全に閉められたとき、図９に示すように、シャッタ４５は開口を完全に開放する。これとは逆に、本体右カバー３が遮蔽状態から開く方向に移動していくと、レバー４９によるカム４８ｂの抑止が解かれて、シャッタ４５のねじりコイルスプリング５２の付勢力によって、シャッタ４５は開口を遮蔽する方向に移動する。そして、やがてシャッタ４５のストッパ５０がカートリッジケース１９に突き当たり、開口の遮蔽が完了する。
【００３７】
さらに、プロセスカートリッジ２０は、図７に示すように、レーザ複写機の装置本体１内で前後に対向して配置された本体側板間に取り付けられており、さらに図中の矢印方向に挿脱可能となっている。
これにより、プロセスカートリッジ２０は、ユーザーによって、新品のプロセスカートリッジ２０に交換されたり、メンテナンスされることになる。
【００３８】
プロセスカートリッジ２０の挿脱に係る一連の作業を、簡単に説明する。図７に示すように、プロセスカートリッジ２０を、装置本体１から取り外すときには、まず、本体右カバー３を図中の矢印方向に開ける。これに伴い、プロセスカートリッジ２０のシャッタ４５が閉じる。
【００３９】
ここで、本体右カバー３には図示せぬ転写装置１３および用紙分離装置１４が装着されており、本体右カバー３の開閉に連動して、それらが装置本体１内のプロセスカートリッジ２０に対して取り付けられたり、取り外されたりする。
【００４０】
次に、装置本体１の本体右カバー３に続いて、本体前カバー２を図中の矢印方向に開ける。その後、プロセスカートリッジ２０を、図中の矢印方向に引き出すことになる。これに対して、プロセスカートリッジ２０を装置本体１に装着するときには、これと逆の作業をすることになる。
【００４１】
なお、本体前カバー２や本体右カバー３の開閉は、プロセスカートリッジ２０の挿脱時の他に、転写紙の搬送不良（ジャム）が発生したときなどにも適時行われるものである。
【００４２】
このようにして、シャッタ４５は、プロセスカートリッジ２０が装置本体１から取り外されるときなどに、開口から露出した感光体１０と、カートリッジケース１９に形成された転写紙ガイド５３とを保護しながら、所定の遮蔽位置にて開口を遮蔽する。
【００４３】
なお、図示例では、シャッタ４５側の突当部をストッパ５０とし、カートリッジケース１９側の突当部をストッパ５０の当接する部分としたが、その代わりに、カートリッジケース１９側に突出部を設けて、シャッタ４５側にその突出部と当接する部分を設けても良いし、または、シャッタ４５とカートリッジケース１９の双方に突出部を設けても良い。
【００４４】
また、図示例では、シャッタ４５のストッパ５０を、円筒状に突出して形成したが、それに限定されることなく、通紙領域Ｂ外の両端部が突出した形状であれば良い。たとえば、シャッタ４５を、ゲタ状に形成しても、すなわち、通紙領域Ｂに対応する部分を凹状に形成しても良い。
【００４５】
また、図示例では、画像形成装置としてレーザ複写機について述べたが、この発明は、他の画像形成装置、たとえばアナログ複写機、ファクシミリ、レーザープリンタなどにも当然に適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
この発明によれば、プロセスカートリッジの開口用シャッタを閉じたときに通紙領域外でカートリッジケースに突き当たる突出部を設けているため、像担持体と転写紙ガイドが損傷することなく、転写紙の搬送不良が少なく、緩衝部材などの部品を付加することなく安価な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるレーザ複写機の要部を示す概略図である。
【図２】そのレーザ複写機のプロセスカートリッジの現像装置の現像剤収納部を示す斜視図である。
【図３】そのプロセスカートリッジの内部を上方からみた斜視図である。
【図４】この発明のレーザ複写機のプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図５】そのプロセスカートリッジのシャッタが開いた状態を示す斜視図である。
【図６】そのプロセスカートリッジのシャッタが閉じた状態を示す斜視図である。
【図７】そのレーザ複写機装置本体からプロセスカートリッジを挿脱する状態を示す斜視図である。
【図８】そのプロセスカートリッジのシャッタが閉まった状態を示す概略図である。
【図９】そのプロセスカートリッジのシャッタが開いた状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ 本体前カバー
３ 本体右カバー
４ 本体前側板
１０ 感光体（像担持体）
１１ 帯電装置
１２ 現像装置
１３ 転写装置
１４ 用紙分離装置
１５ クリーニング装置
１７ クリーニングブレード
１９ カートリッジケース
１９ａ 前板部
２０ プロセスカートリッジ
２１ 現像剤収納部
２２ 現像剤担持部
２３ 第１撹拌部材
２４ 第２撹拌部材
２５ 新規トナー補給口
２６ リサイクルトナー補給口
２７ 現像窓
２８ 現像ローラ
２９ 現像ドクタ
３０ トナー搬送部
３１ 軸部
３１ａ 一端部
３２ スクリュー部
３３ 落下路入口
３５ 落下路
３７ 落下路出口
４５ シャッタ
４６ 支点部
４７ 駆動ギヤ
４８ 中継部材
４８ａ アイドラギヤ
４８ｂ カム
４８ｃ 回転軸穴
４９ レバー
５０ ストッパ
５１ 支持軸
５２ ねじりコイルスプリング
５３ 転写紙ガイド
Ｂ 通紙領域
Ｐ 用紙（転写紙）
Ｌ レーザ光

Claims (1)

1. 像担持体を有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に取り付け、そのプロセスカートリッジのカートリッジケースに形成した転写紙ガイドで案内して転写紙を前記カートリッジケースの開口へと導き、その開口を通して前記像担持体に形成した画像を前記転写紙に転写する一方、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り出したときシャッタを閉じて前記開口を覆う画像形成装置において、
   前記シャッタを閉じたときに通紙領域外で前記カートリッジケースに突き当たって、前記シャッタが前記像担持体および前記転写紙ガイドに突き当たることを阻止する突当部を、前記シャッタと前記カートリッジケースに設けてなることを特徴とする画像形成装置。

Images