JP2004117988A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動カップリングとプロセスカートリッジの干渉による破壊を防ぐ。
【解決手段】プロセスカートリッジの挿入に連動して駆動カップリングが退避する構成にする。
【選択図】　　　　　図１

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挿入することで画像を形成することができる画像形成装置に適用する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置においては、感光体や画像形成時におけるプロセス手段及び中間転写ベルト、中間転写ベルトを無担移動可能なように両端を支持できる駆動ローラ等をカートリッジの中に一体化させ、このカートリッジをプロセスカートリッジと称し、画像形成装置本体に着脱可能とした。上記の方法によって、感光体及び画像形成時におけるプロセス手段をメンテナンスする時にサービスマンによらずユーザー自身で行う事が可能になった。また、ユーザーが交換しやすいようにプロセスカートリッジと本体部に挿入時ガイドを設け、そのガイドに沿ってプロセスカートリッジを挿入すれば、所定の位置に簡単に設置できるようになった。
【０００３】
また、プロセスカートリッジの駆動伝達手段との連結は前扉に連動しており、前扉を開けることで、駆動カップリングはプロセスカートリッジ挿入の妨げとならないよう退避する構成となっている。
【０００４】
しかし、駆動カップリングの退避は徐々に行われ、扉が半開きの状態でプロセスカートリッジを挿入しようとすると、駆動カップリングとプロセスカートリッジのガイドレールに干渉する問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記、従来例においては、前扉の開が途中の段階において、駆動カップリングは退避しきっておらず、その状態でプロセスカートリッジを挿入すると、プロセスカートリッジのガイド部と駆動カップリングが干渉し、最悪の場合、破損するといったことが発生していた。
【０００６】
本出願に係る発明の目的は、プロセスカートリッジ挿入時に本体側の駆動カップリングが逃げる構成にし、プロセスカートリッジのガイドレール破損を防ぐことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する第一の構成は、駆動カップリングの押し込みをバネ等の弾性部材によっておこない、かつ、プロセスカートリッジに駆動カップリングを退避させるように斜面を設けたガイドフレームを構成することである。
【０００８】
本出願に係る発明の目的を実現する第二の構成は、前扉に連動して進退する駆動カップリングの押し込みをバネ等の弾性部材によっておこない、かつ、画像形成装置本体のガードレール上に駆動カップリングの退避と連動したカムを設け、プロセスカートリッジ挿入過程においては、そのカムによって駆動カップリングが退避する構成にすることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施例〕
＜図１＞から＜図５＞は本発明の実施の形態を示したものである。
【００１０】
まず、＜図１＞により本発明の実施例が具現化される画像形成装置の概略について説明する。画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ１００には、無担ベルト体である中間転写ベルト３０が装着されており、該中間転写ベルト３０には等間隔に４ヶ所、センサ１によって中間転写ベルト３０の回転位置を読み取る為の印１６が付けられている。本実施例では印は４ヶ所となっているが１ヶ所以上であればいくつでも良い。更に、プロセスカートリッジには中間転写ベルトを回転可能に支持する２つのローラ３２，３３及び電子写真感光体である感光体４０及び感光体を帯電させるＣローラ４１を含んでいて、感光体４０と中間転写ベルト３０は感光体４０と接するように取り付けられている。又、本発明においては感光体は単一の構成となっているが二個の感光体を含んでいても良い。なお、その接点で行われるトナーの転写を一次転写と呼ぶ。感光体４０に電荷をかける為のローラ、Ｃローラ４１は感光体４０と接している。後ほど詳しく説明するが、このプロセスカートリッジの挿入時にユーザーが挿入しやすいようにプロセスカートリッジ側と画像形成装置本体側にガイドレールが設けられている。画像形成装置本体側には回転可能で９０度回転毎に位置決め可能なロータリー２５があり、該ロータリー２５には４色分の現像カートリッジＹＥＬＬＯＷ、ＭＡＧＥＮＴＡ、ＣＹＡＮ、ＢＬＡＣＫである２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋがおのおの着脱可能に取り付けられている。それぞれの現像カートリッジ２０にはトナーとトナーを感光体４０に塗布する為のローラであるＤローラ２２が備えられている。また、ロータリー２５はＤローラ２２が感光体４０に当接離間が可能であるように構成されている。更に、中間転写ベルト３０上に一次転写されたトナー像を更に転写材ｐに転写する二次転写ローラ３６、感光体４０に潜像を形成する為のレーザー光を照射可能な光学ユニット２０、給紙カセット４０から転写材ｐを二次転写領域に搬送するピックアップローラ４３と搬送ローラ４５を備えている。定着ユニット５０は、定着ローラ５１および加圧ローラ５２を備え、転写材ｐ上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う、定着後の紙を本体上部にある排紙トレイ７０に紙を搬送する搬送ローラ６０、及び６１、紙を排紙トレイ７０に蹴り出すローラ、排紙ローラ６３以上が本発明の実施の形態の概略である。
【００１１】
まず、プロセスカートリッジ１００の中間転写ベルト３０と感光体４０及び、現像ローラ２２及び二次転写ローラ３６等の動作について説明する。中間転写ベルト１００は、駆動ローラ３３及び従動ローラ３２によって回転動作させられる。駆動ローラ３３に取り付けられたカップリングは、本体上の駆動ローラユニットのカップリングに回転係合して作動する。一方、感光体４０は、感光体の回転軸上にカップリングを有していて、前述した中間転写ベルトと同様に本体上の駆動ユニットの駆動カップリングに回転係合している。本体上の駆動ユニットは単一モータ及びギヤ列によって前述した各々のカップリング状に動力が伝わるように構成されている。また、感光体駆動カップリングと中間転写ベルト駆動カップリングの間に、二次転写ローラを当接離間させるためのカップリングが構成されている。
【００１２】
次に、＜図２＞から＜図４＞でプロセスカートリッジ１００の保持と着脱方法について説明する。なお、＜図１＞において説明した構成は、＜図１＞と同じ符号で付し、説明は省略する。
【００１３】
まず、＜図２＞によりプロセスカートリッジ１００の脱着について説明する。プロセスカートリッジは＜図２＞中矢印の方向からユーザーによって挿入される。その際、プロセスカートリッジ１００は本体にビスやエンボス等の手段によって取り付けられたガイドレール１１０に沿って挿入されるので、ユーザーはスムーズにプロセスカートリッジ１００を所定の位置まで装着できるように構成されている。またプロセスカートリッジ上にもガイドレールが取り付けられており、そのガイドレールには各駆動カップリングがバネ等の弾性体によって退避するように斜面が設けられている。そして、ユーザーがプロセスカートリッジ１００を挿入し、プロセスカートリッジ１００が所定の位置にくると、感光体４０の駆動軸を固定する為の、感光体ロックバネ１２０が掛かり、感光体４０を所定の位置に固定する。同様に中間転写ベルト３０を駆動しているローラ３３の軸に中間転写ベルトロックバネ１２１が掛かり、その２点でプロセスカートリッジ１００を保持している。また、装着されたプロセスカートリッジ１００の内部にある、感光体４０及び中間転写ベルト３１を駆動しているローラ３３はそれぞれ、駆動カップリングによっても保持されている。
【００１４】
次にプロセスカートリッジ挿入時の感光体駆動カップリング、当接離間カップリング、中間転写ベルト駆動カップリングの動作について＜図３＞及び＜図４＞で説明する。
【００１５】
＜図３＞において、プロセスカートリッジ交換時に開閉する前扉３０１、前扉に連動して駆動カップリングを退避させる退避アーム３０２、退避の駆動力を伝える退避ギア３０３、プロセスカートリッジにそれぞれの駆動力を伝えるカップリングである感光体駆動カップリング３０４、当接離間駆動カップリング３０５、中間転写ベルト駆動カップリング３０６、それぞれを図示しないギア列によって駆動するメインモータ３０７によって構成されている。
【００１６】
＜図３＞の背面図である＜図４＞において、前扉からの動力を受けて、各カップリングの退避ギアに駆動力を伝える退避ラック４０２、感光体駆動カップリングを退避させるギア、感光体退避ギア４０３、二転当接離間駆動カップリングを退避させる接離退避ギア４０４、中間転写ベルト駆動カップリングを退避させるギア、中間転写ベルト退避ギア４０５によって構成されている。
【００１７】
＜図３＞と＜図４＞でプロセスカートリッジ交換時の動作の流れを説明する。ユーザーがプロセスカートリッジ交換時に前扉３０１を開けると退避アーム３０２が引張られ退避ギア３０３が回転する、＜図４＞で退避ラックが上方に上げられ、感光体退避ギア４０３、接離退避ギア４０４、中間転写ベルト退避ギア４０５、以上の退避ギアが回転し図示しない退避ギアの裏面にある勾配によって駆動カップリングはガイドレール側に引き込まれていき、ユーザーが前扉を完全に開けた状態で、各駆動カップリングは完全に退避している。また、各駆動カップリングは図示しないバネによって＜図５＞中矢印の方向に付圧されている。
【００１８】
＜図６＞でプロセスカートリッジの斜面と駆動カップリングの斜面について説明する。
【００１９】
＜図６＞は前扉が開閉中であってプロセスカートリッジを挿入過程の図である。挿入方向は図中矢印の方向であり、露出している感光体駆動カップリング部分５０１と当接離間駆動カップリング５０２と中間転写ベルト駆動カップリング５０３は本実施例では＜図６＞中の駆動カップリング５０２に示すように、先端部が球形状もしくは切りかきである。その為、プロセスカートリッジの斜面状のガイド部６０２が進入してきたときにバネ６０１の作用によって、図中破線矢印の方向に各駆動カップリングは退避され破損を招くことなく安全にプロセスカートリッジを装着することができる。
【００２０】
次に、＜図７＞で本実施例の２番目の構成であるカムに連動した駆動カップリングの退避機構について説明する。
【００２１】
＜図７＞は前記、カムに連動した駆動カップリング構成での前扉が開閉中であってプロセスカートリッジを挿入過程の図である。プロセスカートリッジ１００を挿入する過程において、カム回転支点７０２を中心として、カム７０１が回転させられ駆動カップリング上に設けられたカム受け面７０３によって、駆動カップリングが退避させられ前述の実施例１と同じく、図中破線矢印の方向に各駆動カップリングは退避され破損を招くことなく安全にプロセスカートリッジを装着することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第一及び第二の発明によれば、プロセスカートリッジを挿入しても、プロセスカートリッジ挿入過程において、駆動カップリングが弾性体によって退避し、安全にプロセスカートリッジを挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置概略図
【図２】プロセスカートリッジ着脱説明図
【図３】駆動カップリング退避説明図
【図４】駆動カップリング退避説明図２
【図５】扉半開きの状態でのカップリング
【図６】挿入途中のプロセスカートリッジ
【図７】駆動カップリング退避カム
【符号の説明】
２０…スキャナーユニット
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ…現像カートリッジ
２２…Ｄローラ
２５…ロータリー
３０…中間転写ベルト
３２…駆動ローラ
３３…従動ローラ
３６…二次転写ローラ
４０…給紙カセット
４３…ピックアップローラ
４５…搬送ローラ
５０…定着ユニット
５１…定着ローラ
５２…加圧ローラ
６０、６１…搬送ローラ
６３…排紙ローラ
７０…排紙トレイ
１００…プロセスカートリッジ
６０２…プロセスカートリッジ上の斜面
７０１…カム

Claims (3)

1. 記録媒体に画像を形成し、また、駆動カップリングの押し込みをバネ等の弾性部材によっておこなう電子写真画像形成装置において、電子写真感光体ドラムと、中間転写体と、前記電子写真感光体ドラム上に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像し、前記電子写真感光体ドラム部と前記中間転写体部は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置の装置本体に駆動カップリング進退方向に対して直角方向に着脱可能な、プロセスカートリッジであって、カートリッジフレームと、画像形成装置本体に装着された際に、前記、感光体と中間転写ベルトと二転当接離間機構を回転させるための駆動力を前記装置本体から受けるための駆動力受け手段を有するプロセスカートリッジにおいて、画像形成装置本体上のプロセスカートリッジを挿入するためのガイドレールから飛び出し、カートリッジの挿入に妨げとなる本体上にある進退可能な駆動力伝達装置であるカップリングをカートリッジ挿入時にカートリッジ押し込み動作に連動して退避させる構成となっていることを特徴とする画像形成装置及びプロセスカートリッジ。
2. 請求項１のカラー画像形成装置において、プロセスカートリッジを挿入するためのガイドレールより突き出た部分が退避させる方向に力が働くような面が駆動カップリングまたは、プロセスカートリッジのガイドレールに施してある部分であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 請求項１のカラー画像形成装置において、プロセスカートリッジを挿入するためのガイドレール上に駆動カップリングの退避に連動するカムが取り付けられておりプロセスカートリッジが挿入される過程でプロセスカートリッジによってカムが押されることで、カムと連動する駆動カップリングは退避する構成を特徴とする請求項１の画像形成装置。

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