JP2005215190A - Coupling pin for process cartridge and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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に関する。ここで、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。そして画像形成装置の例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。 The present invention relates to a process cartridge that can be attached to and detached from an electrophotographic image forming apparatus. Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. Examples of the image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer), a facsimile machine, a word processor, and the like.
又、プロセスカートリッジとは帯電手段、現像手段、又は、クリーニング手段と電子写真感光体ドラム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、現像手段、クリーニング手段の少なくとも1つと電子写真感光体ドラム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ドラム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を言う。 The process cartridge is a cartridge in which a charging unit, a developing unit, or a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive drum are integrally formed, and this cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. In addition, at least one of the charging unit, the developing unit, and the cleaning unit and the electrophotographic photosensitive drum are integrally formed into a cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Further, it means that at least the developing means and the electrophotographic photosensitive drum are integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
本発明は、更にプロセスカートリッジの構成において2枠体を回動可能に結合するための結合ピンに関する。 The present invention further relates to a connecting pin for rotatably connecting two frames in the structure of the process cartridge.
従来、電子写真画像成形プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体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が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、ユーザビリティが格段に向上する。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, the electrophotographic photosensitive member and the process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge so that the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. A process cartridge is used. According to this process cartridge system, the apparatus can be maintained by the user himself / herself without depending on the service person, so that usability is remarkably improved.
このようなプロセスカートリッジの典型的な構成として2枠体を結合するものがある(特許文献1参照)。例えば、感光体ドラム、帯電器及びクリーニング器を支持するクリーニング枠体と、現像手段を支持する現像枠体とトナー室を有するトナー枠体とを接合した枠体が、クリーニング枠体に対して現像枠体とトナー枠体を結合した枠体が結合ピンを支点にして回動可能に結合する。そして、ばね等の弾性部材により上記支点回りに両枠体を付勢して感光体ドラムと現像手段との相対位置を決めている。 As a typical configuration of such a process cartridge, there is one that couples two frames (see Patent Document 1). For example, a cleaning frame that supports a photosensitive drum, a charger, and a cleaning device, a frame that joins a developing frame that supports a developing unit, and a toner frame that has a toner chamber develop a cleaning frame. A frame body in which the frame body and the toner frame body are coupled to each other so as to be rotatable about a coupling pin. Then, both frame bodies are urged around the fulcrum by an elastic member such as a spring to determine the relative position between the photosensitive drum and the developing means.
以上の構成を採ることの機能上の利点としては、感光体ドラムに対する現像ローラの加圧力の適性化、感光体ドラム表面と現像ローラ表面間の間隔の維持等であり、他方では2分割とすることにより枠体成形の容易化、組立ての容易化等多くのメリットがある。 The functional advantages of adopting the above-described configuration include optimization of the pressure applied by the developing roller to the photosensitive drum, maintenance of the distance between the photosensitive drum surface and the developing roller surface, and the other is divided into two. Thus, there are many merits such as easy frame forming and easy assembly.
本発明は後述の従来の技術を更に発展させたものである。本発明の機能上の利点としては結合ピンの引き抜き耐力の向上、特に物流過程において加わる振動や衝撃に対して耐え得る(抜けない)強度の向上、管理上の利点としては結合ピンの表面粗さや、圧入強度の定期的な抜き取り検査等、所定の圧入強度が確保されるよう厳格な管理を省略し得るプロセスカートリッジの結合ピン及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。 The present invention is a further development of the prior art described below. The functional advantages of the present invention include an improvement in pulling-out strength of the coupling pin, particularly an improvement in strength that can withstand vibrations and shocks applied during physical distribution processes, and a management advantage such as the surface roughness of the coupling pin. An object of the present invention is to provide a process cartridge coupling pin and a process cartridge that can omit strict management so as to ensure a predetermined press-fit strength, such as a periodic sampling inspection of the press-fit strength.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、画像形成装置本体に着脱自在で、電子写真感光体ドラムを支持する第1枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像手段を支持する第2枠体とが、前記第1枠体に対して前記第2枠体が回動自在に結合されたプロセスカートリッジの、前記第1枠体に対して前記第2枠体が回動自在に結合する為長手方向両側部に配置された前記プロセスカートリッジの結合ピンにおいて、前記結合ピンは少なくとも長手方向の一部にねじが形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a first frame that is detachably attached to an image forming apparatus main body and supports an electrophotographic photosensitive drum, and an electrostatic formed on the electrophotographic photosensitive drum. A second frame supporting a developing means for developing a latent image is attached to the first frame of a process cartridge in which the second frame is rotatably coupled to the first frame. On the other hand, in the coupling pin of the process cartridge disposed on both sides in the longitudinal direction so that the second frame body is pivotably coupled, the coupling pin is formed with a screw at least in a part in the longitudinal direction. Features.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記結合ピンは前記ねじを回転させるための工具が接続される接続部を有していることを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記接続部は前記結合ピンの端面に形成された溝であること特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the connecting portion is a groove formed on an end surface of the coupling pin.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記結合ピンは挿入方向前方の小径部と、挿入方向後方にあって前記小径部より外径が大きい大径部とを有し、前記ねじは前記小径部に形成されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項5記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記結合ピンは挿入方向前方の小径部と、挿入方向後方にあって前記小径部より外径が大きい大径部とを有し、前記ねじは前記大径部に形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the coupling pin has a small-diameter portion at the front in the insertion direction and a large-diameter at the rear in the insertion direction and having a larger outer diameter than the small-diameter portion. And the screw is formed in the large diameter portion.
請求項6記載の発明は、請求項4又は5記載の発明において、前記接続部は前記大径部の端部に形成されていることを特徴とする。 A sixth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of the fourth or fifth aspect, the connecting portion is formed at an end of the large diameter portion.
請求項7記載の発明は、請求項2〜6の何れかに記載の発明において、前記接続部は前記ねじを捩じ込む方向に回転させる時のみ工具で回転できる形状であることを特徴とする。
The invention according to
請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、前記接続部は前記結合ピンの端部側面に形成してあって、前記ねじを捩じ込む方向下流側が段差になっており、上流側が斜面になっていることを特徴とする請求項7記載のプロセスカートリッジの結合ピン。
請求項9記載の発明は、請求項1〜8の何れかに記載の発明において、前記ねじはタッピングねじであることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the invention according to
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of
請求項10記載の発明は、画像形成装置本体に着脱自在で、電子写真感光体ドラムを支持する第1枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像手段を支持する第2枠体とが、長手方向両側部に配置された結合ピンによって前記第1枠体に対して前記第2枠体が回動自在に結合されたプロセスカートリッジにおいて、前記結合ピンは請求項1〜9の何れかに記載の結合ピンであることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a first frame body that is detachable from an image forming apparatus main body and supports an electrophotographic photosensitive drum, and an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive drum. In the process cartridge, in which the second frame supporting the developing means is rotatably coupled to the first frame by coupling pins disposed on both sides in the longitudinal direction. The pin is a coupling pin according to any one of
本発明によれば、機能上の利点としては引き抜き耐力の向上、特に物流過程において加わる振動や衝撃に対して耐え得る(抜けない)強度の向上、管理上の利点としては第1枠体に対する圧入強度の定期的な抜き取り検査等、所定の圧入強度が確保されるよう厳格な管理を省略することができる。 According to the present invention, as a functional advantage, an improvement in pulling-out strength, particularly an improvement in strength that can withstand vibrations and shocks applied in the physical distribution process (improvement), and as a management advantage, press-fitting into the first frame Strict management can be omitted so as to ensure a predetermined press-fitting strength such as periodic sampling inspection of strength.
又、一般ユーザーや子供等が興味本位に結合ピンを抜いてクリーニング枠体と現像枠体とを分割してしまうということを防止できることができる。 Further, it can be prevented that a general user, a child, or the like pulls out the coupling pin in an interesting manner and divides the cleaning frame and the development frame.
次に、本発明の好適な実施の形態について説明する。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。以下の説明において、プロセスカートリッジBの短手方向とは、プロセスカートリッジBを装置本体14へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。又、プロセスカートリッジBの長手方向とは、プロセスカートリッジBを装置本体14へ着脱する方向と交差する方向(略直交する方向)であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差(略直交)する方向である。又、プロセスカートリッジに関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て右又は左である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the short direction of the process cartridge B is a direction in which the process cartridge B is attached to and detached from the apparatus
図1は本発明の実施の形態を適用した電子写真画像形成装置(レーザービームプリンタ)の構成説明図、図2はその外観斜視図、図3〜図6は本発明の実施の形態を適用したプロセスカートリッジに関する図面である。又、以下の説明において、プロセスカートリッジBの上面とは、プロセスカートリッジBを装置本体14へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
(電子写真画像形成装置A及びプロセスカートリッジB)
先ず、図1及び図2を用いて、本発明の実施の形態を適用する電子写真画像形成装置としてのレーザービームプリンタAについて説明する。又、図3にプロセスカートリッジBの側断面図を示す。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an electrophotographic image forming apparatus (laser beam printer) to which an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is an external perspective view thereof, and FIGS. 3 to 6 are applied with the embodiment of the present invention. It is drawing regarding a process cartridge. In the following description, the upper surface of the process cartridge B is a surface located on the upper side when the process cartridge B is mounted on the apparatus
(Electrophotographic image forming apparatus A and process cartridge B)
First, a laser beam printer A as an electrophotographic image forming apparatus to which an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a side sectional view of the process cartridge B.
このレーザービームプリンタAは、図1に示すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体(例えば、記録紙、OHPシート、布等)に画像を形成するものである。そして、ドラム形状の電子写真感光体(以下、感光体ドラムと称す)にトナー像を形成する。詳しくは、帯電手段8によって感光体ドラム7に帯電を行い、次いでこの感光体ドラム7に光学手段1から画像情報に応じたレーザ光を照射して前記感光体ドラム7に画像情報に応じた潜像を形成する。そして、この潜像を現像手段9によって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、給紙カセット3aにセットした記録媒体2をピックアップローラ3b、搬送ローラ対3c,3d及びレジストローラ対3eで反転搬送する。
As shown in FIG. 1, the laser beam printer A forms an image on a recording medium (for example, recording paper, OHP sheet, cloth, etc.) by an electrophotographic image forming process. Then, a toner image is formed on a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum). Specifically, the
次いで、プロセスカートリッジBの有する前記感光体ドラム7に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ4に電圧を印加することによって記録媒体2に転写する。その後、トナー像の転写を受けた記録媒体2を搬送ガイド3fで定着手段5へと搬送する。この定着手段5は、駆動ローラ5c及びヒータ5aを内蔵する定着ローラ5bを有する。そして、通過する記録媒体2に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。そして、この記録媒体2を排出ローラ対3g,3h,3iで搬送し、反転経路3jを通して排出トレイ6へと排出する。この排出トレイ6は、画像形成装置Aの装置本体14の上面に設けられている。
Next, the toner image formed on the
尚、揺動可能なフラッパ3kを動作させ、排出ローラ対3mによって反転経路3jを介することなく記録媒体2を排出することもできる。本実施の形態においては、前記ピックアップローラ3b、搬送ローラ対3c,3d、レジストローラ対3e、搬送ガイド3f、排出ローラ対3g,3h,3i及び排出ローラ対3mによって搬送手段3を構成している。
The
一方、前記プロセスカートリッジBは、図1及び図3に示すように、感光体ドラム7を回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ8への電圧印加によって一様に帯電する。次いで、光学系1からの画像情報に応じたレーザービーム光を、露光開口部1eを介して感光体ドラム7へ照射して潜像を形成する。そして、この潜像をトナーを用いて現像手段9によって現像する。即ち、帯電ローラ8は感光体ドラム7に接触して設けられており、感光体ドラム7に帯電を行う。尚、この帯電ローラ8は、感光体ドラム7に従動回転する。又、現像手段9は、感光体ドラム7の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム7に形成された潜像を現像する。又、光学系1は、レーザーダイオード1a、ポリゴンミラー1b、レンズ1c、反射ミラー1dを有している。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 3, the process cartridge B rotates the
ここで、前記現像手段9は、トナー容器11A内のトナーをトナー送り部材9bの回転によって、現像ローラ9cへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ9cを回転させると共に、現像ブレード9d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9cの表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム7の現像領域へ供給する。そして、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム7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。ここで、現像ブレード9dは、現像ローラ9cの周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。又、この現像ローラ9cの近傍には現像室内のトナーを循環させるトナー攪拌部材9eを回動可能に取り付けている。
Here, the developing means 9 sends the toner in the
そして、転写ローラ4に前記トナー像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム7に形成されたトナー像を記録媒体2に転写した後に、クリーニング手段10によって感光体ドラム7上の残留トナーを除去する。ここで、クリーニング手段10は、感光体ドラム7に当接して設けられた弾性クリーニングブレード10aによって感光体ドラム7に残留したトナーを掻き落として廃トナー溜め10bへ集める。
Then, a voltage having a polarity opposite to that of the toner image is applied to the
図1に示す装置本体14の右上に設けた開閉部材35のヒンジ35aを支点にして開くと、装置本体14の右上の左右両側には不図示のガイドレールが右上から左下へ向って斜設してあるのが見える。
When the hinge 35a of the opening / closing
一方、図4に示すように、プロセスカートリッジBの感光体ドラム7の中心線上において左右両側に前記ガイドレールの終端に設けた位置決め溝に嵌入する丸ガイド13m及び丸ガイド13mと一体又は離れて前記ガイドレールに嵌合する長い突条形状の姿勢決めガイド13nが設けてあり、この丸ガイド13m及び姿勢決めガイド13nを前述のガイドレールに挿入してプロセスカートリッジBを装置本体14に装着する。プロセスカートリッジBを装置本体14から取り外すのは、上述と逆に左下から右上に向って引き上げると装置本体14外へ取り外せる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, on the center line of the
上記プロセスカートリッジBの着脱に際しては上部枠体11aの凹部17の突条11c、下部枠体11bの突条11cに手を掛けて取り扱う。トナー枠体11は、上部枠体11aと下部枠体11bとを接合面Uで溶着して一体化してある。
(プロセスカートリッジの枠体構成)
本実施の形態に係るプロセスカートリッジBは、感光体ドラム7、クリーニングブレード10a等のクリーニング手段10及び帯電ローラ8をクリーニング枠体13に取り付けたクリーニングユニットCに対してトナーを収納するトナー容器(トナー収納部)11Aを有するトナー枠体11と現像ローラ9c等の現像手段9を保持する現像枠体12を符合701a,701bの箇所で溶着により接合した現像ユニットDを結合ピン22を支点として回動可能に結合している。そして、図6に示すようにクリーニング枠体13のばね突き当て部13bと、現像枠体12の棒状のばね止め12aに圧縮コイルばね23の一端部を挿入して縮設し、穴20を中心にして現像枠体12を時計回りに付勢して感光体ドラム7と現像ローラ9cの両端のスペーサコロ9iを圧接している(図5)。
(クリーニング枠体と現像枠体の結合方法)
図4〜図7にクリーニングユニットCと現像ユニットDの結合方法を示す。図4にクリーニング枠体13及び結合ピン22を示す。図5及び図6に示すように、現像枠体12の長手方向両側にはクリーニング枠体13に向ってアーム部19が突出している。現像枠体12の2本のアーム部19の先端には各吊り穴20が同軸上に設けられている。クリーニング枠体13の長手方向の外側板13aには穴13eoが設けられ、外側板13aの内側にアーム部19の幅よりも少し大きく間を置いて配した内側板13fに穴13eiが設けられている。穴13eo,13eiは長手方向の一直線上にあり、感光体ドラム7と平行している。穴13eoの直径は穴13eiの直径よりも僅かに大きいか若しくは略同じである。
When the process cartridge B is attached or detached, the
(Process cartridge frame structure)
The process cartridge B according to the present embodiment includes a toner container (toner) that stores toner in a cleaning unit C in which a
(How to combine the cleaning frame and development frame)
4 to 7 show how the cleaning unit C and the developing unit D are combined. FIG. 4 shows the
クリーニング枠体13と現像枠体12の結合に当たって、クリーニング枠体13の現像枠体12のアーム部19をクリーニング枠体13の外側板13aと内側板13f間に挿入し、支持穴部13e(13ei,13eo)と現像枠体12の吊り穴20がほぼ同軸上に配置されるように位置決めを行った後、クリーニング枠体13の両側面外側より結合ピン22を圧入する。結合ピン22の外径部とクリーニング枠体13の支持穴13eiの内径は締まり嵌め、結合ピン22の外径部と支持穴13eo及び現像枠体12の吊り穴20の内径は隙間嵌めの関係になっているため、結合ピン22を支持穴13eiに圧入し、組立て完了した後には、現像枠体12は結合ピン22回りに回動可能に支持される一方、結合ピン22はクリーニング枠体13に対し、一定以上の引き抜き荷重に耐える強さで係止される。
When the
図7は従来の結合ピンによる結合構成の詳細を示す断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing details of a conventional coupling configuration using coupling pins.
結合ピン22は切削、研削又は冷間鍛造(コールドフォーミング)により製作されたステンレス等の鉄鋼若しくはアルミ、黄銅等の非鉄金属から成る円柱形の中実ピンであり、外径d1を有している。図中矢印aは結合ピン22の挿入方向を示し、図示の状態は組立て完了状態を示す。即ち、結合ピン22はクリーニング枠体13の側面外側より内側方向へ挿入されることとなる。本実施の形態では、結合ピン22の外径d1=φ3.0mm(公差 最大0mm、最小−0.020mm)、穴13ei,13eo、吊り穴20の内径をそれぞれφ3.0mm(公差 最大−0.030mm、最小−0.060mm)、φ3.05mm(公差 最大+0.050mm、最小0mm)、φ3.0mm(JIS規格D10公差 最大+0.060mm、最小+0.020mm)とした。この結果結合ピン22は、クリーニング枠体13の穴13eiでは締まり嵌めとなり、圧入係止される一方、結合ピン22に対し現像枠体の吊り穴20は隙間嵌めとなるため、現像枠体12は結合ピン22を軸として回動自在に結合される。
The
ところで、上記のような従来構成において、万が一、結合ピン22が上記クリーニング枠体13の穴13eo、13eiのどちらか一方でも抜けてしまうと、結合ピン22が片端支持となってしまい、感光体ドラム7と現像ローラ9cの両端部を圧接が不安定となり、所望の上記静電潜像或は可視画像を得ることができず、結果として所望の画像が得られなくなるものである。更に、結合ピン22が現像枠体12の吊り穴20から抜けてしまうと、クリーニング枠体13と現像枠体12とは分離してしまい、画像形成装置としての機能を果たせなくなるものである。
By the way, in the conventional configuration as described above, if the
従って、上記のような不具合を回避するために、従来は、結合ピン22とクリーニング枠体13の穴13eiの圧入が抜けないように、結合ピン22の外径及び穴13eiの内径寸法を厳格に管理して常に所定の圧入強度を確保している。
Therefore, in order to avoid the above-described problems, conventionally, the outer diameter of the
尚、ここで言うの所定の圧入強度というのは、例えばプロセスカートリッジを出荷後、物流過程において加わる振動や衝撃に対して耐え得る(抜けない)強度等である。即ち、物流過程においては画像形成時やユーザーの取扱い時より大きな振動や衝撃が加わるので、結合ピン22の抜けに対しては物流過程の方が厳しい条件である。従って、物流過程で生ずる振動や衝撃に対して十分な抜け強度が必要である。
Note that the predetermined press-fitting strength referred to here is, for example, a strength that can withstand (cannot be removed) vibrations and shocks applied in the distribution process after the process cartridge is shipped. That is, in the physical distribution process, a larger vibration or impact is applied than in image formation or user handling, and therefore the physical distribution process is a more severe condition for the disconnection of the
本発明は上記のような厳しい管理を行わずに結合ピン22のクリーニング枠体13の穴13eo,13eiに対する十分な抜け強度を確保することを目的としたものである。
The object of the present invention is to ensure sufficient removal strength of the
<実施の形態1>
上記目的を達成するため、本発明の実施の形態1として図8及び図9に示すような結合ピン24を用いる。図8は結合ピン24の斜視図、図9は側面図である。図8及び図9で結合ピン24は従来例と同じくステンレス等の鉄鋼若しくはアルミ、黄銅等の非鉄金属から成る円柱形の中実ピンであり、一端部にねじ24aが形成してあり、他端部にはねじ24aを捩じ込んだり、緩めたりするための工具、ここではマイナスドライバーを接続するための溝である接続部24cが形成してある。
<
In order to achieve the above object, a
24bは外径が均一なストレート部である。図10はこの結合ピン24を組み込む過程を示す断面図である。結合ピン24のねじ24aはM3のタッピングねじで、穴13eiの内径はφ2.5mm(公差 最大0.1mm、最小−0.1mm)と比較的ラフな公差の穴で良く、穴13eo、吊り穴20の内径は従来例と同じくそれぞれφ3.05mm(公差 最大+0.050mm、最小0mm)、φ3.0mm(JIS規格D10 公差 最大+0.060mm、最小+0.020mm)とした。結合ピン24のストレート部24bも従来例と同じく外径d1=φ3.0mm(公差 最大0mm、最小−0.020mm)とした。図10で結合ピン24を穴13eo,20の順に挿入し、ねじ24aの先端が穴13eiに達したところで接続部24cにマイナスドライバー25を接続して矢印a方向に回転させ、タッピングねじであるねじ24aは穴13eiにめねじを形成しながら捩じ込まれていく。こうして組み込まれたのが図11である。
Reference numeral 24b denotes a straight portion having a uniform outer diameter. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the process of incorporating the
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2を図12〜図14に基づいて説明する。
<
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図12における結合ピン24の挿入方向上流側にはストレート部24bより外径が小さい小径部24dがあって(この場合、小径部24dに対しストレート部24bが大径部とも言える)、更に小径部24dの先端部にはM2のタッピングねじが形成されている。
There is a small-diameter portion 24d having an outer diameter smaller than that of the straight portion 24b on the upstream side in the insertion direction of the
一方、図13で穴13eiの内側には穴径φ1.5mm(公差 最大0.1mm、最小−0.1mm)と比較的ラフな公差の穴13ejが設けられている。穴13ei, 13eoの内径は共にφ3.05mm(公差 最大+0.050mm、最小0mm)で吊り穴20は従来と同じφ3.0mm(JIS規格D10 公差 最大+0.060mm、最小+0.020mm)とした。実施の形態1と同様に結合ピン24を穴13eo,20の順に挿入し、ねじ24aの先端が穴13ejに達したところで接続部24cにマイナスドライバー25を接続してタッピングねじ24aを穴13ejに捩じ込む。こうして組み込まれたのが図14である。本実施の形態では、ストレート部24bの両端部が穴13ei, 13eoにそれぞれ嵌合するので、結合ピン24のクリーニング枠体13に対する位置がより精度良く行える。言い換えればストレート部24bの両端部を穴13ei, 13eoに嵌合させることでクリーニング枠体13に対して精度良く位置決めし、タッピングねじ24aを穴13ejに捩じ込むことによって抜け止めしている。
On the other hand, in FIG. 13, a hole 13ej having a relatively rough tolerance with a hole diameter φ1.5 mm (tolerance maximum 0.1 mm, minimum -0.1 mm) is provided inside the hole 13ei. The inner diameters of the
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3を図15〜図17に基づいて説明する。
<
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図15における結合ピン24の挿入方向下流側にはストレート部24bより外径が大きい大径部があって、その大径部にはM4のタッピングねじ24aが形成されている(この場合タッピングねじ24aを兼ねる大径部に対しストレート部24bが小径部とも言える)。
15, there is a large diameter portion whose outer diameter is larger than that of the straight portion 24b on the downstream side in the insertion direction of the connecting
一方、図16で穴13eoの外側には穴径φ3.5mm(公差 最大0.1mm、最小−0.1mm)と比較的ラフな公差の穴13epが設けられている。穴13ei, 13eoの内径は共にφ3.05mm(公差 最大+0.050mm、最小0mm)で吊り穴20は従来と同じφ3.0mm(JIS規格D10 公差 最大+0.060mm、最小+0.020mm)とした。実施の形態1と同様に結合ピン24を穴13eo,20の順に挿入し、ねじ24aの先端が穴13epに達したところで接続部24cにマイナスドライバー25を接続してタッピングねじ24aを穴13epに捩じ込む。こうして組み込まれたのが図17である。
On the other hand, in FIG. 16, a hole 13ep having a relatively rough tolerance with a hole diameter of 3.5 mm (tolerance maximum 0.1 mm, minimum -0.1 mm) is provided outside the hole 13eo. The inner diameters of the
本実施の形態では、前記本実施の形態2と同様にストレート部24bの両端部が穴13ei, 13eoにそれぞれ嵌合するので結合ピン24のクリーニング枠体13に対する位置がより精度良く行える。言い換えればストレート部24bの両端部を穴13ei, 13eoに嵌合させることでクリーニング枠体13に対して精度良く位置決めし、タッピングねじ24aを穴13epに捩じ込むことによって抜け止めしている。
In the present embodiment, both ends of the straight portion 24b are fitted into the holes 13ei and 13eo, respectively, as in the second embodiment, so that the position of the
前述実施の形態のように結合ピン24をクリーニング枠体13にタッピングねじを用いて結合させるので、圧入に比べて、物流過程で生ずる振動や衝撃に対する抜け強度が格段に向上し、尚且つ穴13eiの内径やストレート部24bの外径の僅かなばらつきによって圧入強度が左右されることがなくなるので、それらの寸法を厳しく管理する必要がなくなる。
Since the
ところで、前述実施の形態で結合ピン24をマイナスドライバーで捩じ込んでいたが、このことは逆にマイナスドライバーで逆に廻せば容易に結合ピン24を取り外すことができることをも意味する。従来例では結合ピン22を圧入していたので、ドライバーのような汎用工具で抜くのは困難であった。言い換えれば本発明の実施形態では振動や衝撃に対する抜け強度が格段に向上する反面、故意に結合ピン24を取り外そうとすればマイナスドライバーのような汎用工具で容易に取り外すことができる。従来例では振動や衝撃に対する抜け強度を確保するには結合ピン24の外径や嵌合する穴の内径を厳しく管理する必要があるが、故意に抜こうとしてもドライバーでは勿論ニッパやラジオペンチのような工具でも結合ピン22の挿入方向後端部がクリーニング枠体13の外側板13aより内側に入っているので結合ピン22をそれらの工具で掴むことができず容易に抜くことはできない。
By the way, although the connecting
万一、電子写真画像形成装置の知識の乏しい一般ユーザーや子供等が興味本位に結合ピンを抜いてクリーニング枠体13と現像枠体12とを分割してしまうと、感光体ドラム7や現像ローラ9cに傷を付けたり、埃のような異物を感光体ドラム7や現像ローラ9cに付着させてしまう恐れがある。出願人においてもプロセスカートリッジや電子写真画像形成装置の取扱い説明書に分解しないよう注意を促している。
If a general user or a child with little knowledge of the electrophotographic image forming apparatus pulls out the coupling pin and divides the
更に、本発明ではこうした事態を防ぐため、図18のように捩じ込むことはできても、緩めることが困難な接続部を盛り込む。図18の接続部24cには長手方向と平行(半径方向に垂直)且つ面が互いに反対向きに2つの段差24c1が設けてある。この段差24c1は、ねじ24aを捩じ込む方向の上流側にあって結合ピン24のねじ24aを捩じ込む時マイナスドライバーが段差24c1に当たるので捩じ込むことができるが、ねじ24aを緩める時、即ち捩じ込む方向の下流側には段差が無く代わりにテーパ面24c2が設けてあるので、マイナスドライバーが係らず滑ってしまうので容易に緩めることができないのである。こうした工夫をすることでユーザーが興味本位に結合ピンを抜いてクリーニング枠体13と現像枠体12とを分割することを防ぐ。
Further, in the present invention, in order to prevent such a situation, a connection portion that can be screwed in as shown in FIG. 18 but is difficult to loosen is included. 18 has two steps 24c1 parallel to the longitudinal direction (perpendicular to the radial direction) and in opposite directions to each other. The step 24c1 is on the upstream side in the direction in which the screw 24a is screwed in. When the screw 24a of the
前記実施の形態でねじ24aにはタッピングねじを例にして説明したが、タッピングねじに限定するものではなく、穴13ei, 13eoにビットインサートが埋め込んである場合にはそれに対応した小ねじでも良い。又、接続部24cにはマイナスドライバーに対応した溝を例にしたが、プラスドライバーに対応した十字形の溝でも良いし、六角レンチに対応した形状でも良い。そして、ユーザーが興味本位に結合ピンを抜けないようにするためドライバーのような汎用工具でなく専用工具に対応した形でも良いし、汎用工具に対応した形であっても接着剤等で封止しても良い。又、中空ピンの板厚や外径寸法及び公差、クリーニング枠体13の穴13ei,13eoの内径寸法及び公差、現像枠体12の吊り穴20の内径寸法及び公差は上記実施の形態の数値に限定するものではない。
Although the tapping screw has been described as an example of the screw 24a in the above-described embodiment, it is not limited to the tapping screw, and when the bit insert is embedded in the holes 13ei and 13eo, a small screw corresponding thereto may be used. Moreover, although the groove | channel corresponding to a minus driver was made into the example in the
本発明は、プロセスカートリッジの2枠体を接合するための結合ピンと該結合ピンによって2枠体が結合されたプロセスカートリッジに対して適用可能である。 The present invention is applicable to a coupling pin for joining two frame bodies of a process cartridge and a process cartridge in which the two frame bodies are coupled by the coupling pin.
A 画像形成装置
B プロセスカートリッジ
C クリーニングユニット
D 現像ユニット
U 接合面
1 光学系
1a レーザーダイオード
1b ポリゴンミラー
1c レンズ
1d 反射ミラー
1e 露光開口部
2 記録媒体
3 搬送手段
3a 給紙カセット
3b ピックアップ
3c,3d 搬送ローラ対
3e レジストローラ
3f 搬送ガイド
3g,3h,3i 排出ローラ対
3j 反転経路
3k フラッパ
3m 排出ローラ対
4 転写ローラ
5 定着手段
5a ヒータ
5b 定着ローラ
5c 駆動ローラ
6 排出トレイ
7 感光体ドラム
8 帯電ローラ
9 現像手段
9b トナー送り部材
9c 現像ローラ
9e トナー攪拌部材
10 クリーニング手段
10a 弾性クリーニングブレード
10b 廃トナー溜め
11 トナー枠体
11A トナー容器
11a 上部枠体
11b 下部枠体
11c 突条
12 現像枠体
12a ばね止め
13 クリーニング枠体
13a 外側板
13b ばね突き当て部
13e 支持穴部
13ei,13eo 穴
13f 内側板
13g ブラケット
13h リブ
13m 丸ガイド
13n 姿勢決めガイド
13x 端面
13z 熱溶着部
14 装置本体
17 凹部
19 アーム部
20 吊り穴
20a ザグリ部
22 (従来の)結合ピン
23 圧縮コイルばね
24 (本発明の)結合ピン
24a ねじ
24b ストレート部
24c 接続部
24c1 段差
24c2 テーパ部
25 マイナスドライバー
35 開閉部材
35a ヒンジ
701a,701b 箇所
A Image forming apparatus B Process cartridge C Cleaning unit D Development unit
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Laser diode 1b Polygon mirror 1c Lens 1d Reflection mirror 1e
Claims (10)
前記結合ピンは請求項1〜9の何れかに記載の結合ピンであることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A first frame that is detachable from the main body of the image forming apparatus and supports the electrophotographic photosensitive drum, and a second frame that supports the developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive drum. In a process cartridge in which the second frame body is rotatably coupled to the first frame body by coupling pins disposed on both sides in the longitudinal direction.
The process cartridge according to claim 1, wherein the connection pin is the connection pin according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004020145A JP2005215190A (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Coupling pin for process cartridge and process cartridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004020145A JP2005215190A (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Coupling pin for process cartridge and process cartridge |
Publications (1)
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ID=34904152
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JP2004020145A Withdrawn JP2005215190A (en) | 2004-01-28 | 2004-01-28 | Coupling pin for process cartridge and process cartridge |
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