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発明の名称 電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−143336
公開日 平成11年(1999)5月28日
出願番号 特願平9−322235
出願日 平成9年(1997)11月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】高梨 幸雄
発明者 吉岡 清春
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 電子写真感光体と前記電子写真感光体に作用するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、前記プロセスカートリッジを着脱するために開閉可能な第1の開閉部材と、前記記録媒体を載置するために開閉可能な第2の開閉部材と、を有し、前記第2の開閉部材を開いた際に前記プロセスカートリッジが露出する部分を覆うための保護部材を前記第1の開閉部材の内側に設けたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項2】 前記第1の開閉部材を閉じた状態で、前記プロセスカートリッジの握手部としての凹部に隙間をもって係合する係合部材を前記第1の開閉部材に設けたことを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項3】 前記保護部材は前記第1の開閉部材に一体に成形された保護プレートであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項4】 前記保護部材としての保護プレートはリブを有して前記第1の開閉部材に一体に成形されていることを特徴とする請求項3に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項5】 前記係合部材は前記第1の開閉部材に一体に成形された補強プレートとリブとを有する請求項1乃至4の何れか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項6】 電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであり、前記電子写真画像形成装置が請求項1乃至5の何れか一項に記載の電子写真画像形成装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項7】 前記プロセスカートリッジとは、前記プロセス手段としての少なくとも帯電手段、クリーニング手段、現像手段のいずれか一つと、電子写真感光体と、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とすることを特徴とする請求項6に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項8】 前記プロセスカートリッジとは、少なくとも前記プロセス手段としての現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置本体に着脱可能とすることを特徴とする請求項6に記載のプロセスカートリッジ。
発明の詳細な説明
【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着脱可能な電子写真画像形成装置及び該電子写真画像形成装置の電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。
【0002】ここで、電子写真画像形成装置とは、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ものである。そして、電子写真画像形成装置としては、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザービームプリンタ、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含まれる。
【0003】ここで、プロセスカートリッジは、使用者自身によって電子写真画像形成装置本体に対する着脱を行うことができるから、電子写真画像形成装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0004】
【従来の技術】従来より、電子写真複写機等の電子写真画像形成装置においては、その使用が長時間に及ぶと、電子写真感光体ドラムの交換、現像器の交換、または現像剤であるトナーの補給、帯電器の清掃、廃トナーが溜まったクリーニング容器の交換、その他、電子写真感光体ドラム周りの調整が必要であった。
【0005】そこで、従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム及びそれに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。この方式によれば、電子写真画像形成装置のメンテナンスをユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこで、このプロセスカートリッジ方式は電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【0006】このような電子写真画像形成装置においては、プロセスカートリッジの着脱のための開閉ドアと、手差し給紙のための手差しドアと、を画像形成装置本体に隣り合わせに設けることにより、ユーザーによるプロセスカートリッジの着脱操作性及び手差し給紙操作性の簡易化を図っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術を更に発展させたものであり、その主要な目的は、装置本体内へ給送するための記録媒体を載置するために開閉部材を開いてもプロセスカートリッジを外光や人為的に接触して装着位置がずれてしまうなどから保護することのできる電子写真画像形成装置及び該電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を特徴とする電子写真画像形成装置及び該電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジである。
【0009】〔1〕:電子写真感光体と前記電子写真感光体に作用するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、前記プロセスカートリッジを着脱するために開閉可能な第1の開閉部材と、前記記録媒体を載置するために開閉可能な第2の開閉部材と、を有し、前記第2の開閉部材を開いた際に前記プロセスカートリッジが露出する部分を覆うための保護部材を前記第1の開閉部材の内側に設けたことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【0010】〔2〕:前記第1の開閉部材を閉じた状態で、前記プロセスカートリッジの握手部としての凹部に隙間をもって係合する係合部材を前記第1の開閉部材に設けたことを特徴とする上記〔1〕の電子写真画像形成装置。
【0011】〔3〕:前記保護部材は前記第1の開閉部材に一体に成形された保護プレートであることを特徴とする上記〔1〕又は〔2〕の電子写真画像形成装置。
【0012】〔4〕:前記保護部材としての保護プレートはリブを有して前記第1の開閉部材に一体に成形されていることを特徴とする上記〔3〕の電子写真画像形成装置。
【0013】〔5〕:前記係合部材は前記第1の開閉部材に一体に成形された補強プレートとリブとを有する上記〔1〕乃至〔4〕の何れかの電子写真画像形成装置。
【0014】〔6〕:電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであり、前記電子写真画像形成装置が上記〔1〕乃至〔5〕の何れかの電子写真画像形成装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【0015】〔7〕:前記プロセスカートリッジとは、前記プロセス手段としての少なくとも帯電手段、クリーニング手段、現像手段のいずれか一つと、電子写真感光体と、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とすることを特徴とする上記〔6〕のプロセスカートリッジ。
【0016】〔8〕:前記プロセスカートリッジとは、少なくとも前記プロセス手段としての現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置本体に着脱可能とすることを特徴とする上記〔6〕のプロセスカートリッジ。
【0017】〔作用〕上記〔1〕の電子写真画像形成装置は、記録媒体を載置するために開閉可能な第2の開閉部材を開いた状態で第1の開閉部材に設けた保護部材がプロセスカートリッジが露出する部分を覆って外光や人為的に接触して装着位置がずれてしまうなどからプロセスカートリッジを保護する。
【0018】上記〔1〕の電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジは、電子写真画像形成装置に装着された状態で電子写真感光体が前記保護手段により外光などから保護される。
【0019】
【発明の実施の形態】〔発明の実施の形態の説明〕次に本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。電子写真画像形成装置の実施の形態としてレーザービームプリンタについて説明する。以下の説明で各部材についてプロセスカートリッジの電子写真画像形成装置へ着脱する方向に交叉する水平方向を長手方向というものとする。
【0020】以下に電子写真画像形成装置及びこれに着脱可能なプロセスカートリッジについて、図1乃至図9を参照して説明する。
【0021】I.電子写真画像形成装置の全体構成この電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という。)は、図1に示すように、給紙ローラ2によって給紙された記録紙1が搬送ローラ対3、および4、およびレジストローラ5によって搬送され、電子写真感光体としての感光体ドラム6と転写手段としての転写ローラ7とに挟持されてトナー像が転写される。そして、定着ユニット8にて熱定着された後に排紙ローラ9によって、排紙トレー10上に排紙される。11は感光体ドラム6を保持したプロセスカートリッジとしてのプロセスユニット(以下、プロセスカートリッジという。)であり、握手部としての凹部12が形成されている。13は光学ユニットであり画像情報に従って、レーザ光を感光体ドラム6上に照射する。この光学ユニット13は、光源であるレーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズ及び反射ミラー(何れも図示せず)から構成されている。
【0022】前記画像形成装置を更に詳しく説明すれば、光学ユニット13から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の感光体ドラム6へ照射して該感光体ドラム6に潜像を形成し、この潜像を現像剤(以下、トナーという。)で現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体である記録紙1を給紙カセット1aからピックアップローラである給紙ローラ2で一枚ずつ分離給紙すると共に、搬送ローラ対3,4、レジストローラ5等からなる搬送手段15で搬送し、且つプロセスカートリッジ11としてカートリッジ化された前記電子写真感光体である感光体ドラム6に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ7に電圧印加することによって記録紙1に転写し、その記録紙1を搬送ガイド部材14を介して定着手段である定着ユニット8へと搬送する。この定着ユニット8は駆動ローラ8aと、ヒータ8bを内蔵すると共に支持体5cによって回転可能に支持された筒状シートで構成した定着回転体8dからなり、通過する記録紙1に熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。そしてこの記録紙1を排出ローラ対9で搬送し、反転搬送経路を通して排紙トレー10上に排紙される。なお、搬送手段15は、搬送ガイド部材14及び排出ローラ対9を含む。
【0023】図1において、101は装置本体Aの正面の一部(正面の上部側)に設けられて記録用紙などの後述する記録媒体を載置するために開閉可能な第2の開閉部材としての手差し給紙のための手差しドア(第2の開閉部材)、102は手差しドア101の手差しトレーであり、それぞれ電子写真画像形成装置本体(以下、装置本体という。)Aに支軸103および104を中心に回転自在に取り付けられている。そして、手差しドア101の溝105に対して、手差しトレー102の軸106が係合していて、手差しドア101の開閉時に溝105に沿って軸106が移動して、溝106端(溝106の下端)に突き当たった位置まで手差しドア101が開くようになっている(図2参照)。107は紙幅押さえであり、操作者により記録紙1の幅に合わせられる。108は延長トレーであり、操作者により引き出して使われる。21は前フレームであり、矢印22の方向にプロセスカートリッジ11を引き出す際に操作の邪魔にならない高さになっている。200は装置本体Aの天面の一部(天面の左側)に設けられてプロセスカートリッジ11を着脱するために開閉可能な第1の開閉部材としての開閉ドアであり、支点201を中心に回転可能に装置本体Aに取り付けられている。即ち、本実施の形態では、前記開閉ドア200と手差しドア101は、装置本体Aの天面と正面で隣り合って設けられている。
【0024】また本実施の形態に係る画像形成装置は、前記開閉ドア200を開くと、プロセスカートリッジ11を装着するためのカートリッジ装着スペースSが表れるように構成してある(図3参照)。ここでプロセスカートリッジ11は手でつかんでカートリッジ装着スペースSに対し着脱される。また前記手差しドア101を開くと、手差しドア101による手差し給紙が可能となる他、手差し給紙ユニット24(例えば封筒専用手差し給紙ユニット)を給紙口23に装着できるように構成してある(図2参照)。ここで手差し給紙ユニット24はプロセスカートリッジ11に向かう紙搬送路を追加するものであり、手でつかんで給紙口23に対し着脱される。手差しドア101により手差し給紙を行う場合、図2に示すように、手差しドア101が開かれ、延長トレー108が引き出されて、手差しトレー102及び延長トレー108上に載置した記録用紙20が給紙ローラ109によりレジストローラ5に給紙される。また、手差し給紙ユニット24により手差し給紙を行う場合、図2に示すように、手差しドア101が開かれ、手差し給紙ユニット24の例えば封筒などの記録用紙(図示せず)が給紙口23を介して給紙ローラ24aによりレジストローラ5に給紙される。
【0025】II.プロセスカートリッジの構成一方、前記プロセスカートリッジ11は、電子写真感光体と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段、電子写真感光体表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段等がある。
【0026】本実施の形態のプロセスカートリッジ11は、図6に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム6を回転し、帯電手段である帯電ローラ30へ電圧印加して前記感光体ドラム6の表面を一様に帯電し、この帯電した感光体ドラム6に対して前記光学ユニット(図1参照)13からの光像を開口部31を介して露光して潜像を形成し、該潜像を現像手段32によって現像するように構成している。
【0027】現像手段32は、現像剤収納容器のトナー収納部32a内のトナーを送り手段である回転可能な第1送り部材32b1及び第2送り部材32b2で送り出し、固定磁石32cを内蔵した現像回転体である現像ローラ32dを回転させると共に、現像ブレード32eによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ32dの表面に形成し、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム6へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化するものである。
【0028】そして転写ローラ7(図1参照)に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録紙1に転移した後は、クリーニングブレード33aによって感光体ドラム6に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート33bによってすくい取り、廃トナー収納部33cへ集めるクリーニング手段33によって感光体ドラム6上の残留トナーを除去するように構成している。
【0029】感光体ドラム6の転写ローラ7との接触部はカートリッジ枠体に開口部を有し、この開口部をシャッタ34で閉じるようになっている。このシャッタ34はカートリッジ枠体を固定節とする四節連鎖機構であって、シャッタ34はリンク部材35と他のリンクであるアーム部材(不図示)によって支持されている。
【0030】尚、前記感光体ドラム6等の各プロセス手段は、一体の現像枠体36aと現像下枠36b及び一体的としたトナー収納部32aと蓋部材36cを溶着して一体化した現像枠体36と、クリーニング容器であるクリーニング枠体37と、を結合して構成したカートリッジ枠体に収納してカートリッジ化され、装置本体Aに設けたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着される。
【0031】本実施の形態に係るプロセスカートリッジ11は、前述したように、トナー枠体であるトナー収納部32a、現像上枠36a及び現像下枠36bを一体化した現像枠体36とクリーニング枠体37とを結合してハウジングを構成しているが、次にその構成について説明する。
【0032】図6に示すように、トナー収納部32aにはトナー送り部材32b2を回転可能に取り付けてある。また現像下枠36bには現像ローラ32d及び現像ブレード32eを取り付け、更に現像ローラ32dの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー送り部材32b1を回転可能に取り付けてある。また、現像下枠36bには図6に示すように現像ローラ32dの長手方向と対向して、前記現像ローラ32dと略平行にアンテナ棒32gが取り付けられている。そしてトナー収納部32aに蓋部材36cを溶着したトナー枠体32aと現像上枠36aと現像下枠36bからなる現像枠体36を溶着(本実施の形態では超音波溶着)して一体的な現像ユニットDを構成している。
【0033】また、クリーニング枠体37には感光体ドラム6、帯電ローラ8及びクリーニング手段33の各部材を取り付けてクリーニングユニットCを構成している。
【0034】そして、上記現像ユニットDと上記クリーニングユニットCを丸いピンの軸部材39によって互いに回動可能に結合することによってプロセスカートリッジ11を構成する。即ち、同図に示すように、現像枠体36の長手方向(現像ローラ32dの軸線方向)両側に形成したアーム部40の先端には現像ローラ32dに平行に丸い形状の回動穴41が設けてある。一方、クリーニング枠体37の長手方向両側2箇所には前記アーム部40を進入するための凹部42が設けてある。この凹部42に前記アーム部40を挿入し、軸部材39をクリーニング枠体37の長手方向の外側から挿入し、アーム部40端の回動穴41に嵌入させ、クリーニング枠体37の圧入部(不図示)へ圧入することにより、現像ユニットDとクリーニッグユニットCは軸部材39を中心に回動可能に結合される。このときアーム部40の根元に立設した図示しないダボに挿入して取り付けられた圧縮コイルばね43がクリーニング枠体37の凹部42の上壁42aに当りこの圧縮コイルばね43によって現像枠体36(36a,36b)を下方へ付勢することにより、現像ローラ32dを感光体ドラム6へ確実に押し付ける。現像ローラ36dの長手方向両端に現像ローラ36dよりも大径のスペーサコロ(不図示)を取り付けることにより、このスペーサコロが感光体ドラム6に押し付けられ、感光体ドラム6と現像ローラ36dとが一定間隔(約300μm程度)をもって対向する。したがって、現像ユニットDとクリーニングユニットCは軸部材39を中心にして互いに回動可能であり、そこで、圧縮コイルばね43の弾性力によって、感光体ドラム6の周面と、現像ローラ32dの周面の位置関係を保持することができる。
【0035】III.装置本体とプロセスカートリッジの着脱構成次に前記プロセスカートリッジ11を装置本体Aに対して着脱するための構成について説明する。
【0036】プロセスカートリッジ11の着脱は図3に示すように、開閉ドア200を開いて行う。カートリッジ装着手段は、支点201(図1参照)を中心にして開閉ドア200を開くと、図7及び図8に示すように、装置本体Aのカートリッジ装着スペースSの左右両側面に前下がりであって、下方へ膨出する湾曲形状(本実施の形態では略円弧形状)に形成したガイドレール50が設けてあり、その上方にはガイド部材51が取り付けてある。更に前記ガイドレール50の入口側にはプロセスカートリッジ11のシャッタ34を開閉するために設けたリンク部材35の突出部35b(図9参照)が係合する引掛け部として第1傾斜面50aとこれに続いて前記第1傾斜面50aよりも大きな傾斜の第2傾斜面50bが形成してある。
【0037】一方、ガイドレール50に対応してプロセスカートリッジ11の長手方向両側面にはガイドレール50に沿ってガイドされるガイド部が形成してある。このガイド部は、カートリッジ枠体の長手方向両外側面の略左右対象位置から突出するように構成したものであり、図9に示すように、第1ガイド部となるボス45aと、第2ガイド部となるリブ45bを一体化して構成している。及び長手方向反対側面においても図示せざるガイド部が同様にカートリッジ枠体に設けてある。前記ボス45aは感光体ドラム6の回転軸の延長線上に位置し、リブ45bは前記ボス45aから連続してプロセスカートリッジ11の挿入方向から見て後方にガイドレール50の形状に合わせて下方へ膨出した湾曲形状(本実施の形態では略円弧形状)で延設している。
【0038】上記構成において、プロセスカートリッジ11を装着する場合には、図9に示すボス45a及びリブ45bをガイドレール50に沿わせてプロセスカートリッジ11の先端を装置本体Aの光学ユニット13の下に潜り込ませるように挿入する。ガイドレール50は略円弧状に形成してあると共に、その上方にあるガイド部材51もこれに倣った形状をしており、且つプロセスカートリッジ11のリブ45bも同様な略円弧状であるため、挿入するに従ってプロセスカートリッジ11は略水平になる。更にプロセスカートリッジ11を押し込むと、装置本体Aに設けた突当部材(図示せず)がクリーニング枠体37の先端の両端部付近に設けた当接面(図示せず)に当接し、次にプロセスカートリッジ11のボス45aがガイドレール50の終端に形成した図8に示す受け凹部50cに落ち込む。これにより、感光体ドラム6の側端に固着したドラムギア(不図示)に一体的に設けた図9に示す駆動伝達部44と装置本体A側の図8に示す駆動伝達手段53とが連結する。尚、プロセスカートリッジ11が上記のように装着されると同時に、シャッタ34を支持するリンク部材35の突出部35bが第1、第2の傾斜面50a,50bに進入を制限されてシャッタ34が開く。
【0039】このようにして装置本体Aに装着されたプロセスカートリッジ11は、装置本体A側のメインモータ(図示せず)の駆動が駆動伝達手段53を介して駆動伝達部44に伝達されて感光体ドラム6が回転し、該感光体ドラム6の回転をギア列を内蔵する現像部駆動伝達ユニット(図示せず)が受けて現像ローラ32d、第1送り部材32b1及び第2送り部材32b2が回転する。
【0040】IV.装置本体とプロセスカートリッジの電気接点の構成次に、前記プロセスカートリッジ11を装置本体Aに装着したときに、両者を電気的に接続するための接点の接続と配置について説明する。
【0041】プロセスカートリッジ11には、複数の電気接点(不図示)が設けてある。即ち、1)感光体ドラム6を装置本体Aとの間でアースするために、該感光体ドラム6と電気的に接続した導電性アース接点、2)帯電ローラ7へ装置本体Aから帯電バイアスを印加するために、帯電ローラ32cの軸(不図示)と電気的に接続した導電性帯電バイアス接点、3)現像ローラ32dに装置本体Aから現像バイアスを印加するために、現像ローラ32dと電気的に接続した導電性現像バイアス接点、4)トナー残量を検出するために、アンテア棒32gと電気的に接続した導電性トナー残量検出接点、の4個の接点がカートリッジ枠体側面と底面から露出するように設けてある。そして、前記4個の接点は、プロセスカートリッジ11の装着方向から見て全てカートリッジ枠体の左側の側面及び底面に、各接点が電気的にリークしない距離を隔てて設けられている。なお、アース接点は棒状に形成されて感光体ドラム6内に出没可能に弾装されており、帯電バイアス接点はクリーニングユニットCのクリーニング枠体37に設けられており、また、現像バイアス接点及びトナー残量検出接点は現像枠体36に設けられている。また、トナー残量検出接点は、プロセスカートリッジ11が装置本体Aに装着されたことを装置本体Aに検出させるための、プロセスカートリッジ有無検出接点を兼ねる。
【0042】一方、装置本体Aのカートリッジ装着スペースSの一方側の内側面には、図8に示すように、前記プロセスカートリッジ11を装着したときに、前記各接点に接続し得る4個の接点部材(アース接点と電気的に接続するアース接点部材、帯電バイアス接点と電気的に接続する帯電接点部材、現像バイアス接点と電気的に接続する現像バイアス接点部材、トナー残量検出接点と電気的に接続するトナー検出接点部材)が設けある。
【0043】アース接点部材は図8に示すガイドレール50の底に配した駆動伝達手段53の穴部53a内に設けられて、該穴部53aにアース接点が入り込むことで電気的に接続する。また、図8に示す帯電接点部材124、現像バイアス接点部材125、トナー検出接点126はガイドレール50の下方においてガイドレール50外でガイドレール50の傍のカートリッジ装着スペースSの片側の壁面下に上方に向けて設けられ、プロセスカートリッジ11を装着すると、該プロセスカートリッジ11の帯電バイアス接点、現像バイアス接点、トナー残量検出接点のそれぞれに電気的に接触する。
【0044】なお、トナー残量の検出は以下のようにして行われる。即ち、アンテナ棒32gと現像ローラ32dとの間の静電容量は両者間に存在するトナー量によって変化する。そこで、この静電容量の変化を電位差変化して、装置本体Aのトナー検出接点部材と電気的につながっている制御部(図示せず)によって検出することにより、トナー残量を検出するものである。
【0045】ここで前記トナー残量とは、現像ローラ32dとアンテナ棒32gの間に存在するトナー量が、所定の静電容量を生ずるトナー量である。これによって、トナー収納部32a内のトナー残量が、所定の量となったことを検出できる。そこで、装置本体Aに設けた前記制御部によって、前記トナー残量検出接点を介して静電容量が第一の所定値になったことを検出し、トナー収納部32a内のトナー残量が所定の量となったことを判別する。装置本体Aは、静電容量が前記第一の所定の値になったことを検出すると、プロセスカートリッジ11の交換報知を行う(例えば、ランプの点滅、ブザーによる音の発生)。また、前記制御部は、前記静電容量が前記第一の所定の値よりも小さい所定の値を検出することによって、プロセスカートリッジ11が装置本体Aに装着されたことを検出する。また、制御部は、プロセスカートリッジ11が装着されたことを検出しなければ、装置本体AAの画像形成動作を開始させない。即ち、装置本体Aの画像形成動作を開始させない。
【0046】なおプロセスカートリッジ未装着の報知を行っても良い(例えば、ランプの点滅等)。
【0047】V.手差しドア開状態でのプロセスカートリッジの保護対策ところで、本実施の形態に係る画像形成装置は、前述したように、開閉ドア200と手差しドア101が装置本体Aに天面と正面で隣り合って設けてあるので、ユーザーによるプロセスカートリッジ11の着脱操作及び手差し給紙操作を簡易に行うことができるが、手差しドア101を開けると、手差しドア101を開けることで形成される開口から外光がカートリッジ装着スペースS内に入り込み、プロセスカートリッジ11の感光体ドラム6に達して感光体ドラム6を劣化させる恐れがある。また、手差しドア101による手差し給紙の際に、あるいは手差し給紙ユニット24の着脱操作の際に、不用意に手が上記開口からカートリッジ装着スペースSの中に入ってプロセスカートリッジ11を触ってしまう可能性がある。
【0048】そこで、本実施の形態では、図1乃至4に示すように、手差しドア101を開操作した際に形成される図2に示す開口Wからのカートリッジ装着スペースS内への外光の入り込み、或いは前記開口Wから不用意に手でプロセスカートリッジ11を触る人為的な接触などを防止するため、開閉ドア200の内側である裏面に保護プレート(保護部材)202を一体に設けることによって、プロセスカートリッジ11を保護している。
【0049】前記保護プレート202は、プロセスカートリッジ11の長手方向に延びる平板状に形成され、開閉ドア200を閉じた際に、装置本体Aの前フレーム21と対になって、カートリッジ装着スペースSを覆うように形成されている(図1参照)。また保護プレート202は、プロセスカートリッジ11の長手方向に沿って開閉ドア200の裏面に並設された複数のリブ203および206により補強されている(図4参照)。これらのリブ203および206は、図1に示すプロセスカートリッジ11の装着方向22と直交する短手方向(図1の左右方向)へ突出して、保護プレート202のみならず該保護プレート202を備える開閉ドア200の先端側をも補強している。
【0050】また前記開閉ドア200には、開閉ドア200の剛性アップのための補強プレート204が内側である裏面に一体に設けられている。この補強プレート204は、プロセスカートリッジ11の長手方向に延びる平板状に形成されており、プロセスカートリッジ11の装着方向22と直交する短手方向(図1の左右方向)へ突出するリブ205により補強されている。これらの補強プレート204及びリブ205は、開閉ドア200を閉じた際に、プロセスカートリッジ11の握手部である凹部12に隙間をもって係合する形状に形成してある。即ち、前記補強プレート204及びリブ205は、開閉ドア200を閉じた際にプロセスカートリッジ11の握手部である凹部12に隙間をもって係合する係合部材を構成している。
【0051】しかして、図2に示すように、開閉ドア200を閉じた状態で手差しドア101が開かれても、前フレーム21上の開口Wが開閉ドア200の保護プレート202で遮蔽されているので、手差しドア101を開操作した際に形成される上記開口Wからのカートリッジ装着スペースS内への外光を前記保護プレート202により遮光することができる。従って、プロセスカートリッジ11を外光から保護することができ、外光による感光体ドラム6の劣化を防止できる。
【0052】また、上記開口Wが前記開閉ドア200の保護プレート202で遮蔽されているので、手差しドア101による手差し給紙の際に、あるいは手差し給紙ユニット24を着脱操作する際に、不用意に手がカートリッジ装着スペースSに入ることを防止することができる。これにより、プロセスカートリッジ11が手で触られることに起因して生ずる画像の乱れ、あるいは装置本体Aの上記各接点部材(アース接点部材、帯電接点部材、現像バイアス接点部材、トナー検出接点部材)に対するプロセスカートリッジ11の上記各接点(アース接点、帯電バイアス接点、現像バイアス接点、トナー残量検出接点)の位置ずれなどを防止することができる。即ち、プロセスカートリッジ11を人為的に接触して装着位置がずれてしまうことを防止することができる。
【0053】本実施の形態では、前記開閉ドア200に保護プレート202を設けるに当たり、装置本体Aの正面の一部を構成する前フレーム21を下記の如く形成してある。即ち、図3に示すように、前フレーム21の高さが低めに抑えられていて、開閉ドア200を開いた状態でカートリッジ装着スペースSのカートリッジ装着開口部を大きく取れるようにしている。このように前フレーム21の高さを低く抑えることで、図3及び図4に示すように、カートリッジ装着スペースSのカートリッジ装着開口部を大きく取れるので、開閉ドア200を開いてプロセスカートリッジ11をつかむ際に、プロセスカートリッジ11の握手部としての凹部12の視認性が格段に向上して、プロセスカートリッジ11の装置本体Aへの装着操作をより簡易に行うことができる。なお、握手部としての凹部12は図4に示すようにプロセスカートリッジ11の長手方向で現像枠体36の蓋部材36cの中央付近に設けられており、この凹部12には開閉ドア200を閉めた状態で上記補強プレート204およびリブ205が隙間をもって嵌まり込む。また、前フレーム21の高さを低く抑えることで、図5に示すように、プロセスカートリッジ11の着脱の軌跡24に対して前フレーム21は十分離れていることから、プロセスカートリッジ11の装置本体Aからの取り外し操作の妨げにならず、よって、プロセスカートリッジ11の装置本体Aからの取り外し操作をより簡易に行うことができる。
【0054】このように装置本体Aの正面側のカバーである手差しドア101が開けられた状態でも、保護プレート202と前フレーム21とが対になっていて、外光を遮断(遮光)したり、カートリッジ装着スペースSへの手の侵入を阻止したりすることができるので、外光がカートリッジ装着スペースS内へ入り込んで感光体ドラム6が劣化することによる画像の乱れを防止できる上、不用意に手がカートリッジ装着スペースSの中に入ってプロセスカートリッジ11を触ってしまうことによる画像の乱れ、あるいは、プロセスカートリッジ11と本体装置Aとの各電気接点の位置ずれなどを好適に防止することができる。
【0055】即ち、本実施の形態では、カートリッジ着脱の開口(カートリッジ装着開口部)を大きく取り、開閉ドア200から保護面(保護プレート202)を大きく延ばしてカートリッジ装着スペースSを覆うことで、開閉ドア200を開けた際の開口が大きく、カートリッジ着脱の操作性が良く、手差しドア101を開いた状態でもカートリッジエリア(カートリッジ装着スペースS)が保護プレート202によりガードされていて、カートリッジエリアに外光が入ったり、カートリッジエリア内のプロセスカートリッジ11を不用意に手で触ったりするようなことを防止することができる。また、プロセスカートリッジ11の手掛け部(握手部)としての凹部12に合わせて開閉ドア200に補強プレート204およびリブ205を設けることで、開閉ドア200の剛性を上げている。
【0056】このように、本実施の形態では、装置本体Aの正面側のカバーである手差しドア101が開けられた状態でも、開閉ドア200に設けた保護プレート202とこれに対向する装置本体Aの前フレーム21とが対になっていて、外光を遮断するので、画像形成の際の画像の乱れを防止できる。また、手差しドア101による手差し給紙の際に、あるいは手差し給紙ユニット24の着脱操作の際に、不用意に手がカートリッジ装着スペースSの中に入ってプロセスカートリッジ11を触って画像が乱れる、あるいは、プロセスカートリッジ11と本体装置Aとの各電気接点の位置がずれるようなことを防止できる。また、プロセスカートリッジ11の着脱に際しては前フレーム21が邪魔になることなく良好なカートリッジ着脱操作性が提供される。また、保護プレート202と補強プレート204とにより開閉ドア200が補強されて剛性が向上し、操作感、質感が良くなる。更に、これらの保護プレート202と補強プレート204は開閉ドア200と一体成形されるので、製造コストの低廉化を図ることができる。
【0057】VI.他の実施の形態前述した実施の形態で示したプロセスカートリッジ11は単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像あるいはフルカラー等)を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。
【0058】また、電子写真感光体としては、前記感光体ドラム7に限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体(OPC)等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状としては、例えばドラム状またはベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工等を行ったものである。
【0059】また現像方法としても、公知の2成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
【0060】また帯電手段の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から知られているタングステンワイヤーの三方周囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正または負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然である。
【0061】なお、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード(帯電ブレード)、バッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。
【0062】また感光体ドラムに残存するトナーのクリーニング手段としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。
【0063】また、前述したプロセスカートリッジとは、例えば電子写真感光体及び現像手段と、少なくともプロセス手段の1つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施の形態のもの以外にも、例えば電子写真感光体及び現像手段と帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能とするもの。電子写真感光体と現像手段とクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能にするもの等がある。
【0064】即ち、前述したプロセスカートリッジとは、帯電手段、クリーニング手段または現像手段及び電子写真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ものである。及び帯電手段、クリーニング手段及び現像手段の少なくとも1つと電子写真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ものである。更に少なくとも現像手段と電子写真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ものである。
【0065】更に、前述した実施の形態では、電子写真画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば、電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能である。
【0066】また、記録媒体として記録紙を例に挙げて説明したが、これに限定されずに例えばOHPシート等のプラスチックシート等であっても良い。
【0067】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の電子写真画像形成装置によれば、記録媒体を載置するために開閉可能な第2の開閉部材を開いた際にプロセスカートリッジが露出する部分を覆うための保護部材を前記プロセスカートリッジを着脱するための第1の開閉部材に設けたので、前記第2の開閉部材を開いた状態で前記第1の開閉部材に設けた保護部材により前記プロセスカートリッジを外光や人為的に接触して装着位置がずれてしまうなどから保護することができる。
【0068】また、本発明のプロセスカートリッジによれば、前記電子写真画像形成装置に着脱可能であるので、電子写真画像形成装置に装着された状態で電子写真感光体を外光などから保護することができる。




 

 


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