JP7775412B2 - カートリッジユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に着脱可能なカートリッジの保護組立体に関するものである。

電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、プロセスカートリッジ方式の装置構成が知られている。すなわち、トナー補給やメンテナンスを容易にするために、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。

プロセスカートリッジのクリーニング枠体には、感光体が回転可能に支持されており、感光体の表面の一部が枠体の開口から露出した構成となる。そのためユーザが感光体の表面に接触する可能性がある。ユーザが感光体の表面に接触すると、手脂等が感光体の表面に付着し、画像弊害が発生するおそれがある。ユーザの感光体の表面への接触を防止するために感光体の表面をカバー部材により覆う場合がある。カバー部材は、防塵及びユーザの接触を防止する役割を持つ。

またジャム処理等のメンテナンスをする際、一度本体に装着したカートリッジを抜いて、本体外で一時保管する場合がある。その際、ユーザがカバー部材を再度付け直す可能性が挙げられる。この場合も前述と同様に、感光体の表面をカバー部材により覆うことで、防塵及びユーザの接触を防止することができる。ユーザが誤って感光体の表面に接触するリスクを更に低減するために、特許文献１では、カバー部材と、カバー部材に取り付けられたシート部材が提案されている。

特開２０１７－２０７７３１号公報

特許文献１に記載のカバー部材は、一度外した後に再度カートリッジに付け直すことができる。

本発明の目的は、カートリッジに対するカバー部材の着脱の作業性を向上させることができる技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のカートリッジユニットは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジと、前記カートリッジを保護するためのカバー部材であって前記装置本体に前記カートリッジを装着する際に前記カートリッジから取り外す必要があるカバー部材と、を含むカートリッジユニットであって、
前記カートリッジは、感光ドラムと、前記感光ドラムを回転可能に支持する枠体であっ
て前記感光ドラムの外周面の一部を前記カートリッジの外部に露出させて且つ被係合部が設けられた枠体と、を備え、
前記カバー部材は、前記被係合部に係合する係合部と、前記感光ドラムの前記外周面の前記一部を覆うカバー部と、が一体的に形成されており、
前記カバー部材のうち少なくとも前記係合部及び前記カバー部が透明または半透明に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、カートリッジに対するカバー部材の着脱の作業性を向上させることができる。

本発明の実施例１に係るカートリッジ保護組立体の斜視図 本発明の実施例１に係る画像形成装置の断面図 本発明の実施例１に係るカートリッジの断面図 本発明の実施例１に係るカートリッジの分解斜視図 本発明の実施例１に係るカートリッジの分解斜視図 本発明の実施例１に係る画像形成装置の断面図 本発明の実施例１に係る画像形成装置の断面図 本発明の実施例１に係る画像形成装置の斜視図と部分斜視図 本発明の実施例１に係るカートリッジとカバー部材の斜視図 本発明の実施例１に係るカートリッジの正面図 本発明の実施例１に係るカートリッジの側面図 本発明の実施例１に係るカートリッジの側面図と部分断面図 透光率測定方法 カバー部材の色と厚みと透光率の関係 本発明の実施例２に係るカートリッジの正面図 本発明の実施例２に係るカートリッジの部分断面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、この電子写真感光体に作用するプロセス手段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対して取り外し可能に装着されるものである。例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、電子写真感光体と現像手段とをそれぞれカートリッジ化し、前者を感光体ユニット（もしくはクリーニングユニット）とし、後者を現像ユニットとする場合がある。なお、以下の説明では、電子写真感光体ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光体ドラムが駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。

図２および図３を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図２は、本発明の一実施の形態である電子写真画像形成装置の装置本体（電子写真画像形成装置本体、画像形成装置本体）Ａ及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記載する）Ｂの断面図である。図３は、カートリッジＢの断面図である。ここで、装置本体Ａとは、電子写真画像形成装置からカートリッジＢを除いた部分である。

＜電子写真画像形成装置全体構成＞
図２に示す電子写真画像形成装置（画像形成装置）は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの像担持体としての電子写真感光体ドラム６２に潜像を形成するための露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体（以下、シート材ＰＡと記載する）を収納したシートトレイ４が配置されている。電子写真感光体ドラム６２は、電子写真画像形成用に用いられる感光体（電子写真感光体）である。

更に、装置本体Ａには、シート材ＰＡの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。

＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、電子写真感光体ドラム（以下感光体ドラム６２、あるいは単に感光体６２、ドラム６２と記載する）は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

バイアス電圧が印加された帯電ローラ（帯電部材）６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する（図３参照）。露光装置３は、画像情報に応じたレーザー光Ｌを出力する。そのレーザー光ＬはカートリッジＢのクリーニング枠体７１に設けられたレーザー開口７１ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、トナー室２９内のトナーＴは、搬送部材（撹拌部材）４３の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。

トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。現像ローラ３２は、ドラム６２に形成された潜像を現像するために、現像剤（トナーＴ）をその表面に担持する現像剤担持体である。トナーＴは、現像ブレード４２によって摩擦帯電されつつ、現像剤担持体としての現像ローラ３２周面上での層厚が規制される。

そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ供給され、潜像を現像する。これにより、潜像はトナー像として可視像化される。ドラム６２はその表面に潜像や、トナーで形成される像（トナー像、現像剤像）を担持する像担持体である。また、図２に示すように、レーザー光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材ＰＡがシートトレイ４から送り出される。そして、そのシート材ＰＡが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ搬送される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材ＰＡに順次転写されていく。

トナー像が転写されたシート材ＰＡは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材ＰＡは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材ＰＡに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材ＰＡは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーニング部材７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナークリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。クリーニングユニット６０は感光体ドラム６２を有する感光体ドラムユニットである。

上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、転写ローラ７、クリーニング部材７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。

＜カートリッジ全体構成＞
次にカートリッジＢの全体構成について図３、図４、図５を用いて説明する。図３は、カートリッジＢの断面図、図４、図５は、カートリッジＢの構成を説明する分解斜視図である。なお、本実施例においては各部品を結合する際のビスに関しては省略して説明する。

カートリッジＢは、クリーニングユニット（感光体保持ユニット、ドラム保持ユニット、像担持体保持ユニット、第１ユニット）６０と、現像ユニット（現像剤担持体保持ユニット、第２ユニット）２０を有する。

図３に示すように、第１のユニットとしてのクリーニングユニット６０は、第１の回転体としてのドラム６２と、帯電ローラ６６と、クリーニング部材７７と、これらを支持する第１の枠体としてのクリーニング枠体７１を有する。ドラム６２は、駆動側において、駆動側に設けられた駆動側ドラムフランジ６３がドラム軸受７３の穴部７３ａにより回転可能に支持される（図４参照）。広義には、ドラム軸受７３とクリーニング枠体７１を総称してクリーニング枠体と呼ぶこともできる。

非駆動側において、図５に示すように、クリーニング枠体７１に設けられた穴部７１ｃに圧入されたドラム軸７８によって、非駆動側ドラムフランジの穴部（不図示）を回転可能に支持される構成となっている。各ドラムフランジは軸受部によって回転可能に支持される被軸受部である。

図３に示すように、クリーニングユニット６０において、帯電ローラ６６、クリーニング部材７７は、それぞれドラム６２の外周面に接触して配置される。クリーニング部材７７は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード７７ａと、ゴムブレードを支持する支持部材７７ｂと、を有する。ゴムブレード７７ａは、ドラム６２の回転方向に対してカウンター方向にドラム６２に当接している。即ち、ゴムブレード７７ａは、その先端部がドラム６２の回転方向Ｒの上流側を向くようにドラム６２に当接している。

クリーニング部材７７によってドラム６２の表面から除去された廃トナーは、クリーニング枠体７１とクリーニング部材７７によって形成された廃トナー室７１ｂに溜められる。また、図３に示すように、クリーニング枠体７１から廃トナーが漏れることを防止するためのスクイシート６５が、ドラム６２に当接するようにクリーニング枠体７１の縁部に設けられている。

帯電ローラ６６は、クリーニング枠体７１の長手方向における両端部において、帯電ローラ軸受６７を介し、クリーニングユニット６０に回転可能に取り付けられている。なお、クリーニング枠体７１の長手方向（カートリッジＢの長手方向）は、ドラム６２の回転軸線が延びる方向（軸線方向）と略平行である。そのため以下、特に断りなく単に長手方向あるいは単に軸線方向といった場合には、ドラム６２の軸線方向を意図する。帯電ロー
ラ６６は、帯電ローラ軸受６７が付勢部材６８によりドラム６２に向けて加圧されることでドラム６２に圧接されている。帯電ローラ６６は、ドラム６２の回転に従動回転する。

図３に示すように、第２のユニットとしての現像ユニット２０は、第２の回転体としての現像ローラ３２と、現像ローラ３２を支持する第２の枠体としての現像容器２３と、現像ブレード４２等を有する。現像ローラ３２は、両端に設けられた軸受部材２６（図４）、２７（図５）により回転可能に現像容器２３に取り付けられている。

また、現像ローラ３２内にはマグネットローラ３４が設けられている。現像ユニット２０において、現像ローラ３２上のトナー層を規制するための現像ブレード４２が配置されている。図４、図５に示すように、現像ローラ３２には間隔保持部材３８が現像ローラ３２の両端部に取り付けられており、間隔保持部材３８とドラム６２が当接することで、現像ローラ３２はドラム６２と微小隙間をもって保持される。

また、図３に示すように、現像ユニット２０からトナーが漏れることを防止するための吹き出し防止シート３３が、現像ローラ３２に当接するように現像容器２３の縁部に設けられている。更に、現像容器２３と底部材２２によって形成されたトナー室２９には、搬送部材４３が設けられている。搬送部材４３は、トナー室２９に収容されたトナーを撹拌すると共に、トナー供給室２８へトナーを搬送する。

図４、図５に示すように、カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体して構成される。現像ユニット２０とクリーニングユニット６０の結合の際には、まずクリーニング枠体７１の駆動側の第１吊り穴７１ｉに対する軸受部材２６の現像第１支持ボス２６ａの中心と、非駆動側の第２吊り穴７１ｊに対する軸受部材２７の現像第２支持ボス２７ａの中心を合わせる。具体的には、現像ユニット２０を矢印Ｇ方向に移動させることで、第１吊り穴７１ｉ、第２吊り穴７１ｊに現像第１支持ボス２６ａ、現像第２支持ボス２７ａが嵌合する。これにより、クリーニングユニット６０に対して現像ユニット２０が移動可能に連結される。より詳細にいうと、クリーニングユニット６０に対して現像ユニット２０が回転移動可能（回動可能）に連結される。即ち、ドラム６２に対して現像ローラ３２が接離可能な状態で連結される。この後、ドラム軸受７３をクリーニングユニット６０に組み付けることによってカートリッジＢを構成する。

本実施例においては非駆動側付勢部材４６Ｌ（図５）、駆動側付勢部材４６Ｒ（図４）は圧縮バネで形成されている。これらバネの付勢力により、駆動側付勢部材４６Ｌと非駆動側付勢部材４６Ｒが、現像ユニット２０をクリーニングユニット６０に付勢させることで現像ローラ３２をドラム６２の方向へ確実に押し付けるよう構成する。さらに、現像容器２３は、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８を備えている。即ち、ドラム６２と現像ローラ３２が間隔保持部材３８を介して所定の接触圧で接触することで、現像ローラ３２はドラム６２から所定の間隔をもって保持され、それぞれの相対位置が決まる。

＜カートリッジ装着＞
次にカートリッジＢの装着について、図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）、図７（ｂ）を用いて具体的に説明する。図６（ａ）はカートリッジＢの装着を説明するための画像形成装置Ａの駆動側ガイド部の断面図であり、図６（ｂ）はカートリッジＢの装着を説明するための画像形成装置Ａの非駆動側ガイド部の断面図である。図７（ａ）はカートリッジＢの位置決めを説明するための画像形成装置Ａの駆動側断面図である。図７（ｂ）はカートリッジＢの位置決めを説明するための画像形成装置Ａの非駆動側断面図である。

カートリッジＢの装着の説明をする。図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、第１駆動
側板１５は、ガイドとしてのガイドレール上１５ｇとガイドレール１５ｈとを有しており、非駆動側板１６はガイドレール上１６ｄとガイドレール１６ｅとを有している。また、カートリッジＢの駆動側に設けられたドラム軸受７３は、被回転止め部７３ｃを有している。なおカートリッジＢの装着方向は、ドラム６２（図３）の軸線と実質的に直交する方向（矢印Ｃ）である。

また、クリーニング枠体７１は、長手方向において非駆動側に、第１位置決め部としての被位置決め部７１ｄと、第２位置決め部としての被回転止め部７１ｆとを有している。カートリッジＢを装置本体Ａのカートリッジ挿入口１７から装着すると、カートリッジＢの駆動側は、カートリッジＢの被回転止め部７３ｃとが装置本体Ａのガイドレール１５ｈにガイドされる。カートリッジＢの非駆動側は、カートリッジＢの被位置決め部７１ｄと被回転止め部７１ｆとが、装置本体Ａのガイドレール１６ｄとガイドレール１６ｅとにガイドされる。これによって、カートリッジＢは装置本体Ａに装着される。

次に、開閉扉１３を閉じる状態を説明する。図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、第１駆動側板１５は、位置決めとしての位置決め部上１５ａと位置決め部下１５ｂと回転止め部１５ｃを有しており、非駆動側板１６は、位置決め部１６ａと回転止め部上１６ｃを有している。ドラム軸受７３は、被位置決め部上（第１の被位置決め部、第１の突起、第１の張出部）７３ｄと被位置決め部下（第２の被位置決め部、第２の突起、第２の張出部）７３ｆとを有している。

また、カートリッジ押圧部材１、２は、開閉扉１３の軸方向両端に回転可能に取り付けられている。カートリッジ押圧バネ１９、２１は、それぞれ画像形成装置Ａに設けられた前板の長手方向において両端に取り付けられている。ドラム軸受７３は付勢力受け部としての被押圧部７３ｅを有し、クリーニング枠体７１は非駆動側にて被押圧部７１ｏを有す（図３参照）。開閉扉１３を閉じることにより、カートリッジＢの被押圧部７３ｅ、７１ｏが、装置本体Ａのカートリッジ押圧バネ１９、２１によって付勢されたカートリッジ押圧部材１、２によって押圧される（図７参照）。

これによって、駆動側においては、カートリッジＢの被位置決め部上７３ｄと被位置決め部下７３ｆと回転止め部７３ｃとがそれぞれ装置本体Ａの位置決め部上１５ａと位置決め部下１５ｂと回転止め部１５ｃとに固定される。この結果、カートリッジＢやドラム６２が駆動側で位置決めされる。また、非駆動側において、カートリッジＢの被位置決め部７１ｄと被回転止め部７１ｆとがそれぞれ装置本体Ａの位置決め部１６ａと回転止め部１６ｃとに固定される。これによって非駆動側にてカートリッジＢやドラム６２が位置決めされる。

これまで、装置本体Ａに対して、カートリッジＢの位置を決める構成の一例として記載したが、位置決めとしての手段を限定する趣旨の記載ではない。カートリッジＢの駆動側の被位置決め部７３ｄ、被回転止め部７３ｆ、及び、非駆動側の被位置決め部７１ｄ、被回転止め部７１ｆに直接作用して、位置決め部それぞれを固定する構成でも良い。

次に、カートリッジＢが装置本体Ａから駆動力を受ける構成について、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、図８（ｄ）を用いて説明する。図８（ａ）は、装置本体Ａの駆動部の構成を示す図で、図８（ｂ）は、カートリッジＢの駆動部の構成を示す図である。図８（ｃ）は、装置本体ＡとカートリッジＢの駆動部が係合する前の状態を示す図である。図８（ｄ）は、装置本体Ａの電源が入って、装置本体ＡとカートリッジＢの駆動部が係合した状態を示す図である。

図８（ａ）に示すように、装置本体Ａには、装置本体Ａの駆動源（不図示）から駆動力
を受けて、カートリッジＢに駆動力を伝達する駆動伝達部材８１が設けられている。また、図８（ｂ）に示すように、カートリッジＢには、駆動伝達部材８１と係合して駆動力を受けるために、駆動側ドラムフランジ６３に駆動受動部６３ｂを設けている。ここで、開閉扉１３を閉じて、装置本体Ａの電源を入れると、駆動伝達部材８１は、図８（ｃ）の矢印Ｅ方向に移動する。そして、図８（ｄ）のように、駆動伝達部材８１の駆動伝達部８１ｂと、駆動側ドラムフランジ６３の駆動受動部６３ｂとが係合し、駆動側ドラムフランジ６３を介して、ドラム６２が回動する。

また、駆動伝達部材８１の外周部には歯車形状８１ｇが設けられている。さらに、カートリッジＢの現像ローラ３２の端部には現像ローラギア９０が結合されている。そして、図８（ｄ）に示した駆動側ドラムフランジ６３の駆動受動部６３ｂが係合した状態のとき、駆動伝達部材８１に設けられた歯車形状８１ｇと現像ローラギア９０も噛合うように配置される。即ち、駆動伝達部材８１によって、駆動側ドラムフランジを介してドラム６２が回動すると同時に、現像ローラギア９０を介して現像ローラ３２も回動する。

＜カバー部材＞
図１と図９を用いて、本実施例における特徴的なカバー部材について、具体的に説明する。図１、図９は、本実施例におけるカートリッジＢとカバー部材１００１を示したものである。図１は、カートリッジＢにカバー部材１００１を組み付けた状態を、図９は、カートリッジＢにカバー部材１００１を組み付ける前の状態を示している。図１に示すように装置本体Ａから取り外された状態のカートリッジＢにカバー部材１００１を組付けた構成態様を、カートリッジＢを保護するためのカートリッジ保護組立体と称する。

カートリッジ全体構成で前述したように、図中右下は軸受２７を有する非駆動側を、図中左上はドラム軸受７３を有する駆動側を示している。カートリッジＢのクリーニング枠体７１には、感光体６２が回転可能に支持されており、感光体６２の表面の一部が枠体７１の開口７１ａから露出した構成となる（図３参照）。そのため、例えば、ユーザの手が感光体６２の表面に接触する可能性がある。ユーザの手が感光体６２の表面に接触すると、手脂等が感光体６２の表面に付着し、画像弊害が発生するおそれがある。

ユーザの手等が感光体６２の表面へ接触するのを防止するために、購入時には、感光体６２の表面をカバー部材１００１により覆った状態、すなわち、保護組立体の態様で出荷している（図１参照）。カバー部材１００１は、防塵及びユーザの感光体６２への接触を防止する役割を持つ。また、何か物に当ててしまうことから感光体６２を保護する役割を持つ。

また、ジャム処理等のメンテナンスをする際、一度装置本体Ａに装着したカートリッジＢを抜いて、カートリッジＢを装置本体Ａの外で一時的に保管する場合がある。その際、ユーザがカバー部材１００１をカートリッジＢに再度付け直す可能性が考えられる（図９参照）。この場合も前述と同様に、感光体６２の表面をカバー部材１００１により覆うことで、防塵及びユーザの接触を防止することができる。

カバー部材１００１は、カートリッジＢの長手方向（感光体６２の軸線方向）に沿った形状を有し、その両端部に、カートリッジＢの端部の外径形状に適合した形状の凹状部１０２０、１０３０を有している。カバー部材１００１の一方の端部に設けられた第一の凹状部１０２０は、カートリッジＢの一方の端部であるクリーニング枠体７１の非駆動側端部の形状に適合した形状を有している。第一の凹状部１０２０は、クリーニング枠体７１の非駆動側端部に対して、上記長手方向に対向する第１の壁部１０２１と、上記長手方向と直交する方向に対向する第２の壁部１０２２と、を含み、上記非駆動側端部の外形の一部を覆う形状構成となっている。同様に、カバー部材１００１の他方の端部に設けられた
第二の凹状部１０３０は、カートリッジＢの他方の端部であるクリーニング枠体７１の駆動側端部の形状に適合した形状を有している。第二の凹状部１０３０は、クリーニング枠体７１の駆動側端部に対して、上記長手方向に対向する第１の壁部１０３１と、上記長手方向と直交する方向に対向する第２の壁部１０３２と、を含み、上記駆動側端部の外形の一部を覆う形状構成となっている。

以下、カバー部材１００１のカートリッジＢへの位置決め及びカバー部材１００１のカートリッジＢへの装着手順について説明する。位置決め構成に関して、図１０、図１１、図１２を用いて更に詳細に説明する。図１０は、本発明の実施例１に係るカートリッジＢの正面図、図１１は、本発明の実施例１に係るカートリッジＢの側面図、図１２は、本発明の実施例１に係るカートリッジＢの側面図と部分断面図である。図１０は、カートリッジＢにカバー部材１００１を装着した状態の正面図であり、図中右側が非駆動側を、図中左側は駆動側を示している。

図１１を用いて、非駆動側におけるカバー部材１００１のカートリッジＢへの組み付けについて、説明する。図１１は、図１０における矢視Ｆであり、カートリッジＢの非駆動側から見た側面図である。図１１（ａ）は、カバー部材１００１組み付け前の状態を、図１１（ｂ）は、カバー部材１００１組み付け後の状態を示している。

カートリッジＢには、枠体７１に設けられた、カートリッジＢの長手方向に突出する円筒形状の被位置決め部７１ｄの円筒表面に、その一部である被係合部７１ｋと被係止部７１ｍを併設している。カバー部材１００１の非駆動側位置決め部１００２には、円筒形状の係合部１００２ａと、係止腕１００２ｂと、係止腕１００２ｂの先端に三角爪形状の係止部１００２ｃを有している。

カバー部材（非駆動側）１００２のカートリッジＢへの取り付けは、図１１（ａ）に示すように、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を把持し、隙間Ｓが開くようにクリーニングユニット６０と現像ユニット２０を離間させる。そして、隙間Ｓに離間スペーサ部１００２ｄを差し込む（隙間Ｓにおいて離間スペーサ部１００２ｄをクリーニングユニット６０と現像ユニット２０とで挟む）ように、矢印Ｋ方向にカバー部材１００１を組み付ける。

同時に、被係合部７１ｋが係合部１００２ａに嵌るよう狙ってカバー部材（非駆動側）１００２を枠体７１に組み付ける。カバー部材（非駆動側）１００２には、誘い込み部１００２ｅ、１００２ｆが設けられており、ユーザがカバー部材１００１をカートリッジＢへ容易に組み付けられるようにしている。

組み付け途中においては、係止腕１００２ｂが弾性変形により矢印Ｍ方向に撓み、被係止部７１ｍを係止部１００２ｃが乗り越える。係合部１００２ａが被係合部７１ｋに突き当たり、カバー部材（非駆動側）１００２の組み付けが完了する。乗り越えた係止部１００２ｃは、被係止部７１ｍと当接することにより、カバー部材１００１の矢印Ｋと逆方向の外れを抑制するスナップフィット部として機能する。

カバー部材（非駆動側）１００２がカートリッジＢに組み付けられた状態において、カバー部材（非駆動側）１００２の係合部１００２ａは、第一の凹形状部１０２０の内側に設けられており、カバー部材（非駆動側）１００２に隠れる配置となっている。すなわち、係合部１００２ａは、カートリッジＢの長手方向に見たときに、第１の壁部１０２１に隠れる位置にあり、円筒形状の被位置決め部７１ｄの先端部の一部と被係合部７１ｋも第１の壁部１０２１に隠れた配置となる。係合部１００２ａはまた、上記長手方向と直交する方向においても、被係合部７１ｋとは反対側から見たときには、第２の壁部１０２２に
隠れる位置となる。

係止部１００２ｃについても、カートリッジＢの長手方向に対して直交する方向に延びる係止腕１００２ｂの先端からさらに直交する方向に突出した凸形状を有し、上記直交する方向に見たときには、その見る角度によっては、係止腕１００２ｂに隠れる。すなわち、上記直交する方向に見たときに係止部１００２ｃと被係止部７１ｍとの係止状態が係止腕１００２ｂに隠れる配置となる角度を有している。

円筒形状の被位置決め部７１ｄの外周には、その一部として被係合部７１ｋが設けられ、その裏側において同じく上記外周の一部として被係止部７１ｍが設けられている。すなわち、カバー部材（非駆動側）１００２は、被係合部７１ｋとの係合状態と被係止部７１ｍとの係止状態とが、上記長手方向と直交する方向に見たときに、カバー部材（非駆動側）１００２に隠れた位置となる角度を広範囲に有する構成となっている。

また、離間スペーサ部１００２ｄについても、クリーニングユニット６０との当接部が、上記長手方向に見たときに第１の壁部１０２１に隠れ、上記長手方向と直交する方向に見たときに、第２の壁部１０２２に隠れた位置となる角度を有している。

図１２は、図１０における矢視Ｇであり、カートリッジＢを駆動側から見た側面図である。図１２（ａ）は、カバー部材１００１組み付け前の状態を、図１２（ｂ）は、カバー部材１００１組み付け後の状態を示している。またそれぞれに対して、感光体６２中心軸を公差する水平面で切断した、部分断面図Ｈ－Ｈと部分断面図Ｊ－Ｊを示している。

カートリッジＢには、枠体としてのドラム軸受７３に、円筒形状（凸状の曲面形状）の被位置決め部上７３ｄと被位置決め部下７３ｆを、また凹形状の被係止部７３ｇを有している。カバー部材１００１の駆動側位置決め部１００３には、円筒形状の係合部上１００３ａと係合部下１００３ｂと、係止腕１００３ｃの先端に三角爪形状の係止部１００３ｄを有している（Ｈ－Ｈ断面）。

カバー部材（駆動側）１００３のカートリッジＢへの取り付けは、図１２（ａ）に示すように、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を把持し、隙間Ｓが開くようにクリーニングユニット６０と現像ユニット２０を離間させる。そして、隙間Ｓに離間スペーサ部１００３ｅを差し込む（隙間Ｓにおいて離間スペーサ部１００３ｅをクリーニングユニット６０と現像ユニット２０とで挟む）ように、矢印Ｌ方向にカバー部材１００１を組み付ける。

同時に、被位置決め部上７３ｄと被位置決め部下７３ｆが、係合部上１００３ａと係合部下１００３ｂに嵌るよう狙ってカバー部材（駆動側）１００２をドラム軸受７３に組み付ける。

組み付け途中においては、係止腕１００３ｃが弾性変形により矢印Ｎ方向に撓み、被係止部７３ｇを係止部１００３ｄが乗り越える。係合部上１００３ａと係合部上１００３ｂが位置決め部上７３ｄと被位置決め部下７３ｆにそれぞれ突き当たり、カバー部材（駆動側）１００３の組み付けが完了する。乗り越えた係止部１００３ｄは、被係止部７３ｇと当接することにより、カバー部材１００１の矢印Ｌと逆方向の外れを抑制するスナップフィット部として機能する。係止部１００３ｄの弾性変形の方向は、非駆動側の係止部１００２ｃの弾性変形の方向と異なる。

カバー部材（駆動側）１００３がカートリッジＢに組み付けられた状態において、カバー部材（駆動側）１００３の係合部１００３ａ、１００３ｂは、第一の凹形状部１０３０
の内側に設けられており、カバー部材（駆動側）１００３に隠れる配置となっている。すなわち、係合部１００３ａ、１００３ｂは、カートリッジＢの長手方向に見たときに、第１の壁部１０３１に隠れる位置にあり、被位置決め部７３ｄ、７３ｆも第１の壁部１０３１に隠れた配置となる。係合部１００３ａ、１００３ｂはまた、上記長手方向と直交する方向においても、被位置決め部７３ｄ、７３ｆとは反対側から見たときには、第２の壁部１０３２に隠れる位置となる。

係止部１００３ｄについても、カートリッジＢの長手方向に対して直交する方向に延びる係止腕１００３ｃの先端から長手方向に突出した凸形状を有し、長手方向に見たときに、係止腕１００３ｃに隠れる配置となっている。係止部１００３ｄはまた、上記長手方向と直交する方向においても、見る角度によっては、カバー部材（駆動側）１００３の他の構成に隠れる。すなわち、係止部１００３ｄは、上記長手方向に凹んだ凹形状の被係止部７３ｇとの係止状態が係止腕１００２ｂやカバー部材（駆動側）１００３の他の構成に隠れる配置となる角度を有している。

また、離間スペーサ部１００３ｅについても、クリーニングユニット６０との当接部が、上記長手方向に見たときに第１の壁部１０３１に隠れ、上記長手方向と直交する方向に見たときに、第２の壁部１０３２に隠れた位置となる角度を有している。

本実施例においては、非駆動側では突出した円筒形状の被位置決め部７１ｄを利用し、断面方向でスナップフィット部を構成している。駆動側では突出した形状が無いため、凹形状の被係止部７３ｇを設け、長手方向で弾性変形するスナップフィット部を構成している。以上のように、他の機能形状との関係から、非駆動側と駆動側で、すなわち長手方向の一方側と他方側とで、別方向の弾性変形を行うスナップフィット構成をとることが可能である。なお、上述した位置決め部を設ける位置は、上述のように、感光体６２の回転軸方向に沿った長手方向の両端部（開口の長手方向の外側）に限定されるものではない。例えば、両端部に設けるのではなく、長手方向に延びる長尺な開口縁部の辺に沿って複数個所設けるような位置決め構成としてもよい。あるいは、両端部以外の箇所に追加的に設けてもよい。

また、隙間Ｓに対し、非駆動側では離間スペーサ部１００２ｄが、駆動側では離間スペーサ部１００３ｅがそれぞれ挿入され、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０との間に挟まる。これにより、クリーニングユニット６０に保持された感光体６２と現像ユニット２０に保持された現像ローラ３２の間にギャップを発生させ維持し、物流時の衝撃による感光体６２と現像ローラ３２の当接による互いの部品への打痕発生を防止することができる。

本実施例では、カバー部材１００１を透明又は半透明部材で構成している。これにより、図９に示すように、カバー部材１００１をカートリッジＢに組み付ける際に、ユーザに触れて欲しくない感光体６２を視認しながらカバー部材１００１を組み付けることができる。結果、ユーザが誤って感光体６２の表面に接触するリスクを低減することができる。なお、本実施例ではカバー部材１００１の部材全体を透明又は半透明としているが、必要な箇所のみに透明又は半透明部分を有する構成としてもよい。

また、カバー部材１００１がカートリッジＢに係合するための位置決め部周辺を、透明又は半透明に構成している。これにより、カバー部材１００１をカートリッジＢへ係合させるための形状の視認性が向上し、カバー部材１００１のカートリッジＢへの組み付け中に、ユーザが誤って感光体６２の表面に接触するリスクを更に低減することができる。

また特に、カバー部材１００１がカートリッジＢに係合するための非駆動側位置決め部
１００２、駆動側位置決め部１００３を含む周辺を、透明又は半透明に構成している。これは、カバー部材１００１がある程度柔らかい場合、長手両端部に位置決め部を有し、カバー部材１００１を端部から外し易くする場合があるからである。これにより、ユーザはカバー部材１００１のカートリッジＢへの係合部が認識できるため、係合させるための形状の視認性が向上し、ユーザが誤って感光体６２の表面に接触するリスクを更に低減することができる。

＜透光率＞
図１３は、透光率の測定システムを示した図である。カバー部材１００１の各部位について、次のようにして透光性を測定した。

図１３に示すように、内部より光の漏れないボックス構造の上方に光源入射部である直径６ｍｍの窓１１０４ｈを配置し、光源入射部下方に照度計１１０１（日置電機（株）製「ＨＩＯＫＩ ３４２３ ＬＵＸ ＨｉＴＥＳＴＥＲ」）の測定部１１０１ａを配置した。さらに、光源入射部と測定部との中間位置に試料固定部１１０２を設置した。

試料固定部１１０２は、試料１００１ａを配置する固定板１１０３と、前述の光源入射部を兼ねた試料１００１ａを覆う蓋板１１０４で構成される。固定板１１０３には試料１００１ａを配置するブランクとして、凹部１１０３ａを測定部１１０１ａ中心と対向するように有する。そして固定板１１０３と蓋板１１０４の両部品には、光源からの光が通過する直径６ｍｍの窓１１０３ｈ、１１０４ｈを、測定部１１０１ａ中心と対向させて、各々配置した。このような評価装置を用いて、試料１１０１ａの透光性を評価した。

測定方法詳細としては、光源１１０５からの光を、固定板１１０３と蓋板１１０４の直径６ｍｍの窓１１０３ｈ、１１０４ｈに通した状態（試料の無い状態）で、照度計１１０１の読み取り値を２０００ルクスになるよう光源の光を調整する。その後、試料１００１ａを固定板１１０３のブランク１１０３ａに配置し、蓋板１１０４で覆い、光源１１０５からの光の通過経路の途中に試料１００１ａを介在させる。そのときの照度計１１０１の値（Ｕ）を読み取った。この操作を各部位ごとに各３回ずつ行ない、平均値を透光率とした。透光率Ｔ（％）は、以下の式により算出した。
透光率Ｔ（％）＝Ｕ／２０００×１００

図１４の表１は、カバー部材の厚みと透光率の関係を示したものである。先行技術である、材質がＰＳ（ポリスチレン）であり、色がオレンジであるカバー部材と、本実施例である材質がＰＰ（ポリプロピレン）であり、色がナチュラル（自然色）であるカバー部材の各部位の透光率を前述手順により計測したものである。また透光率の結果と合わせて、係合部が見えるかの判定を行ったものである。

その結果、カバー部材１００１の、カートリッジＢに係合するための非駆動側位置決め部１００２、駆動側位置決め部１００３を含む周辺の透光率が４０％以上であれば、係合部が透けて見えるため、狙いを付けやすく組み立て易いことが分かった。よって、カバー部材１００１がカートリッジＢに係合するための位置決め部周辺を、透明又は半透明に構成することにより、カバー部材１００１をカートリッジＢへ係合させるための形状の視認性が向上する。これにより、カバー部材１００１のカートリッジＢへの組み付け中に、ユーザが誤って感光体６２の表面に接触するリスクを更に低減することができる。

なお、本明細書における「透明」と「半透明」は、明確な境界分けを必要とするものではない。例えば、上記透光率が１００％に近い比較的高い値の場合に「透明」とし、上記透光率が１００％から離れるものの上記４０％以上が確保される場合に「半透明」とすることができる。すなわち、ユーザがカバー部材１００１のカートリッジ部に対する着脱作
業において、カバー部材１００１越しに係合部や感光体６２の位置等を視認できる程度の透明性（透光性）を備える場合を指して「透明又は半透明」とするものである。また、本実施例では、上述のようにカバー部材の材料としてＰＰ（ポリプロピレン）を用いたが、同様の視認性を得られるものであればＰＳ（ポリスチレン）であってもよい。

（実施例２）
図１５は、本発明の実施例２に係るカートリッジＢの正面図である。また、図１６は、本発明の実施例２に係るカートリッジＢの部分断面図であり、図１５のＥ－Ｅ断面の部分的な部位を示したものである。

カバー部材１２０１は、感光体６２を覆う表面外側１２０１ａに、取り扱い注意事項の文字を表示した文字形状部１２０１ｂを示している。この文字形状部１２０１ｂは、例えば、ユーザに対し、感光体６２を触らないことの注意喚起や、カバー部材１２０１の外し方の上方を報知する機能を有している。感光体６２を覆うようにして文字形状部１２０１ｂを配置しているため、対象となる感光体６２の注意喚起として強調することができる。文字形状部１２０１ｂの配置方法としては、型に文字を彫っておき、成形により文字１２０１ｂを描く刻印等が考えられる。文字やイラストを配置することができれば別手段でも良い。

また、カバー部材１２０１のコストダウンのために使用材料の量を抑制することが望ましい。そのために、図１６に示すように、カバー部材１２０１の肉厚ｔを薄くすることを考える。薄いと樹脂が回りきらずショートしてしまうことが考えられ、成形性との兼ね合いが必要である。具体的には、成形型においてゲート（カバー部材１２０１においてゲートに対応する部分１２０１ｇ）から流入させた樹脂が成形型のキャビティの隅々まで流れきるようにする必要がある。そのため、成形型の中央流路に対応するカバー部材１２０１の部分（中央流路部分）１２０１ｃの肉厚ｔ１を、成形型のそれ以外の流路に対応するカバー部材１２０１の部分（他の流路部分）１２０１ｄの肉厚ｔ２に比べて厚めにとる方法が考えられる。これにより、十分な流動性を保ち、使用樹脂量の抑制を図ることができる。

その際、隣接する中央流路部分１２０１ｃとそれ以外の他の流路部分１２０１ｄの肉厚段差（ｔ２－ｔ１）ができるが、それらの繋ぎ目１２０１ｅで滑らかに繋ぐことにより、段差を目立たなくすることができる。すなわち、カバー部材１２０１の肉厚の異なる部分の間をつなぐ繋ぎ目１２０１ｅにおける肉厚の変化が、少なくとも文字形状部１２０１ｂと重なる部位において、徐々に変化するように構成する。その結果、透明又は半透明のカバー部材１２０１の表面に描かれた文字１２０１ｂの輪郭に対して繋ぎ目１２０１ｅで段差を目立たなくして、文字形状部１２０１ｂの視認性を維持することができる。また刻印に着色を施すことにより、更に文字形状部１２０１ｂの視認性を上げることができる。

＜現像ローラのカバー部材＞
本実施例は、カートリッジの回転体として、感光体に対するカバー部材を説明してきたが、現像ローラのカバー部材としても同様の構成を適用することができ、同様の効果を得ることができる。例えば、現像ローラを備えた現像ユニットが、感光体を備えた感光体ユニットとは分離してカートリッジ化されており、かかる現像カートリッジ単独で装置本体に対して着脱可能に構成する場合において、本発明は好適に適用可能である。すなわち、カバー部材を現像カートリッジへ係合させるための形状の視認性が向上し、カバー部材の現像カートリッジへの組み付け中に、ユーザが誤って現像ローラの表面に接触するリスクを更に低減することができる。

Ｂ…カートリッジ、６２…感光体ドラム、７１…クリーニング枠体、７１ａ…開口、７３…ドラム軸受、１００１…カバー部材

Claims (1)

1. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジと、前記カートリッジを保護するためのカバー部材であって前記装置本体に前記カートリッジを装着する際に前記カートリッジから取り外す必要があるカバー部材と、を含むカートリッジユニットであって、
   前記カートリッジは、感光ドラムと、前記感光ドラムを回転可能に支持する枠体であって前記感光ドラムの外周面の一部を前記カートリッジの外部に露出させて且つ被係合部が設けられた枠体と、を備え、
   前記カバー部材は、前記被係合部に係合する係合部と、前記感光ドラムの前記外周面の前記一部を覆うカバー部と、が一体的に形成されており、
   前記カバー部材のうち少なくとも前記係合部及び前記カバー部が透明または半透明に構成されていることを特徴とするカートリッジユニット。