JP2019200443A - 画像形成装置及びカートリッジ - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、電子写真感光体ドラム(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、装置本体から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1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1は、本実施例に係る画像形成装置の装置本体Aの断面図である。ここで、装置本体Aとは、画像形成装置からカートリッジ101を除いた部分である。
図1に示す画像形成装置は、プロセスカートリッジ(カートリッジ)101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。最初に全体構成を簡単に説明する。装置本体Aにはカートリッジ101の回転可能な感光体ドラム102に潜像を形成するための露光装置103が配置される。また、カートリッジ101の下側に画像形成対象となる記録材Pを収納した給紙トレイ104が配置されている。更に、装置本体Aには、記録材Pの搬送方向Dに沿って、給紙ローラ105、搬送ローラ対106、転写ローラ107、定着器108、排紙ローラ対109、排紙積載面110aを有している。なお、定着器108は、加熱ローラ108a及び加圧ローラ108bにより構成されている。また、各種信号を送受信するための信号基盤99が搬送フレーム170の搬送面と対向面に配置されている。また、カートリッジ101は装置本体Aに着脱可能に保持されているが、詳細な保持構成は後述する。
次に、画像形成プロセスの概略を図1及び2を用いて説明する。最初に信号基板99から送られたプリントスタート信号に基づいて図示しないモータが回転し始め、感光体ドラム102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。
ユーザが印刷を続けていくと、カートリッジ101のトナーTが消費され、最後はトナーTが無くなり、印刷できなくなる。そこでユーザは、カートリッジドア(開閉部材)110を開くことで露出した開口部666からトナーTが無くなったカートリッジ101を取り除き、新しいカートリッジ101を挿入し、カートリッジドア110を閉めるとしたカートリッジ101の交換を行う。このとき、カートリッジ101は、装着過程に留まり、画像形成可能な画像形成位置に至らない場所に残置される恐れがあった。そこでカートリッジドア110に接続された中継部材(被挟持ユニット)127a、127bでカートリッジ101を押圧し、装置本体Aの画像形成位置に付勢する構成とされる。中継部材127a、127bでカートリッジ101を付勢する構成について具体的に説明する。
次にユーザがカートリッジドア110を開け、形成された開口部666からカートリッジ101を挿入した後、カートリッジ101を中継部材127aで付勢し、画像形成位置に挿入するまでを図5〜9を用いて、順を追って説明を行う。ここでは、特に記載しない限り駆動側の構成についてのみ説明するが、非駆動側も同様の構成・動作である。
次にカートリッジ101を装置本体Aから取り出す構成について説明する。ここでも、特に記載しない限り駆動側の構成についてのみ説明するが、非駆動側も同様の構成・動作である。カートリッジ101を装置本体Aから取り出す動作については前述したカートリッジ101を挿入する動作と逆の動作になる。すなわちカートリッジ101が画像形成位置に位置し、図8の中継部材127aとカートリッジ101、中継部材127aと押圧レバー125aが接した状態からカートリッジドア110の開放動作が行われる。カートリッジドア110の開放動作が行われると、中継部材127aが押圧レバー125aから離間した状態(図7)を経て、中継部材127aがカートリッジ101から離間して、回動規制穴の規制面131aと回転規制ボス129aが接触するようになる。そして、カートリッジドア110が開放位置に位置するようにされると、図5のようにカートリッジ101の挿抜軌跡外に中継部材127aが移動させられる。
なお、実施例1では中継部材127a、127bを回動するものとした。しかし、これに限らず、中継部材はスライド移動するものとしてもよい。そこで実施例2として中継部材がスライド移動する構成について、説明を行う。なお、実施例1と同様な構成については、実施例1と同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に記載しない限り駆動側の構成についてのみ説明するが、非駆動側も同様の構成・動作である。
カートリッジドア210は、実施例1と同様、装置本体Aの軸受けに回動可能に保持され、カートリッジドア210の装置本体Aのカートリッジ101が進入する空間に対向する面に中継部材227aが設けられている。より具体的には、カートリッジドア210は、装置本体Aのカートリッジ101が進入する空間に対向する面に、支持部211a、212aが設けられている。そして、中継部材227aは、長丸穴240aを備え、長丸穴240aの内部に支持部211a、212aが係合するように配置される。このようにして、支持部211a、212a、ひいてはカートリッジドア210に対して中継部材227aがカートリッジドア210のドア回転軸と交差する方向へスライド移動可能に構成されている。この他、中継部材227aは、実施例1同様、カートリッジドア210の回転中心側から順に、押圧面241aと、被押圧面242aと、が設けられている。押圧レバー125aは、被押圧面242aと接触可能に構成され、被押圧面242aと接触し、被押圧面242aを付勢した際に、付勢力が押圧面241aからカートリッジ101の被押圧面133aへ伝わる。その結果、カートリッジ101が画像形成位置に挿入される。
次にユーザがカートリッジドア210を開け、形成された開口部666からカートリッジ101を挿入した後、カートリッジ101を中継部材227aで付勢し、画像形成位置に挿入するまでを図5〜9を用いて、順を追って説明を行う。
次にカートリッジ101を装置本体Aから取り出す構成について説明する。カートリッジ101を装置本体Aから取り出す動作については前述したカートリッジ101を挿入する動作と逆の動作になる。すなわちカートリッジ101が画像形成位置に位置し、図12の中継部材127aとカートリッジ101、中継部材227aと押圧レバー125aが接した状態からカートリッジドア210の開放動作が行われる。カートリッジドア210の開放動作が行われると、中継部材227aが押圧レバー125aから離間した状態(図10)を経て、中継部材227aがカートリッジ101から離間して長丸穴240aの規制面131aと支持部211aが接触するようになる。そして、カートリッジドア210が開放位置に位置するようにされ、図9のようにカートリッジ101の挿抜軌跡外に中継部材227aが移動させられる。
実施例1では、装置本体に付勢部材を設け、カートリッジドアに設けられた中継部材を介して、付勢部材で生じた付勢力がカートリッジに加えられる構成とした。しかし、これに限らず、中継部材に弾性部材を設けた構成としてもよい。そこで実施例3として、中継部材に弾性部材を設けた構成の説明を行う。なお、実施例1と同様な構成については、実施例1と同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に記載しない限り駆動側の構成についてのみ説明するが、非駆動側も同様の構成・動作である。
カートリッジドア310は、実施例1と同様、装置本体Aの軸受けに回動可能に保持され、カートリッジドア310の装置本体Aのカートリッジ310が進入する空間に対向する面に中継部材227aが設けられている。より具体的には、カートリッジドア310は、装置本体Aのカートリッジ101が進入する空間に対向する面に、支持部311a、312aが設けられている。そして、中継部材327aは、長丸穴340aを備え、長丸穴340aの内部に支持部311a、312aが係合するように配置される。このようにして、支持部311a、312a、ひいてはカートリッジドア310に対して中継部材327aがスライド移動可能に構成されている。そして本実施例では、中継部材327aは、弾性部材である押圧バネ342aを備え、カートリッジドア101の回転中心側に位置する押圧バネ342aの一端側に押圧部材340aを、また他端側に押圧部材341aが設けられている(図17)。このようにして中継部材327aは、押圧バネ327aで押圧部材340と押圧部材341aを離す方向にある一定のバネ圧が作用するようにしている。また中継部材327aは、押圧部材340aが保持部370aで、また押圧部材341aが保持部371aで保持され、脱落することが防止されている。
次にユーザがカートリッジドア310を開け、形成された開口部666からカートリッジ101を挿入した後、カートリッジ101を中継部材327aで付勢し、画像形成位置に挿入するまでを図13〜18を用いて、順を追って説明を行う。
次にカートリッジ101を装置本体Aから取り出す構成について説明する。カートリッジ101を装置本体Aから取り出す動作については前述したカートリッジ101を挿入する動作と逆の動作になる。すなわちカートリッジ101が画像形成位置に位置し、図16の中継部材127aとカートリッジ101、中継部材327aと被押圧部351aが接した状態からカートリッジドア310の開放動作が行われる。カートリッジドア310の開放動作が行われると、中継部材327aが被押圧部351aから離間した状態(図14)を経て、中継部材327aがカートリッジ101から離間して長丸穴2340aの規制面131aと支持部311aが接触するようになる。そして、カートリッジドア310が開放位置に位置するようにされ、図13のようにカートリッジ101の挿抜軌跡外に中継部材227aが移動させられる。
これまでの実施例では、カートリッジドアに中継部材が保持されており、カートリッジ押圧時においても中継部材がカートリッジドアに接触する構成とした。しかし、これに限らず、カートリッジドアの開閉時には中継部材がカートリッジドアに保持されており、カートリッジ押圧時には中継部材がカートリッジドアに接触せずにカートリッジや装置本体Aに位置決めされる構成としてもよい。そこで実施例4として、カートリッジ押圧時に中継部材がカートリッジや装置本体Aに位置決めされる構成の説明を行う。なお、実施例1と同様な構成については、実施例1と同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に記載しない限り駆動側の構成についてのみ説明するが、非駆動側も同様の構成・動作である。
図18においてカートリッジドア410は、実施例1と同様、装置本体Aの軸受に回動可能に保持され、カートリッジドア410の装置本体Aのカートリッジ401が進入する空間に対向する面に中継部材427aが設けられている。より具体的には、カートリッジドア410は、装置本体Aのカートリッジ401が進入する空間に対向する面に、支持部411a、412aが設けられている。そして、中継部材427aは、長丸穴430aを備え、長丸穴430aの内部に支持部411a、412aが係合するように配置される。このようにして、支持部411a、412a、ひいてはカートリッジドア410に対して中継部材427aがスライド移動可能に構成されている。そして本実施例では、中継部材427aは、弾性部材である押圧バネ424aを備え、押圧バネ424aの一端側に押圧部材440aを、また他端側に中継部材427aが設けられている。このようにして中継部材427aは、押圧バネ424aで押圧部材440aと中継部材427aを離す方向にある一定のバネ圧が作用するようにしている。また押圧部材440aは、中継部材427aに回動可能に保持され、押圧部材440aが保持部470aで保持され、脱落防止や回転止めされている。
次にユーザがカートリッジドア410を開け、形成された開口部666からカートリッジ401を挿入した後、カートリッジ401を中継部材427aで付勢し、画像形成位置に挿入するまでを図18、図21〜23を用いて、順を追って説明を行う。
次にカートリッジ401を装置本体Aから取り出す構成について説明する。カートリッジ401を装置本体Aから取り出す動作については前述したカートリッジ401を挿入する動作と逆の動作になる。すなわちカートリッジ401が画像形成位置に位置し、図23の中継部材427aとカートリッジ401、押圧部材440aと装置本体Aが接した状態からカートリッジドア410の開放動作が行われる。カートリッジドア410の開放動作が行われると、次のようになる。押圧部材440aが引き込み面452aから離間した状態(図22)を経て、中継部材427aがカートリッジ401から離間して長丸穴430aの規制面431aと支持部411aが接触するようになる(図21)。そして、カートリッジドア410が開放位置に位置するようにされ、図18のようにカートリッジ401の挿抜軌跡外に中継部材427aが移動させられる。
実施例5においては中継部材650がカートリッジドア110と共に移動しない装置本体Aの部分に設けられている構成を示す。その他の構成は、実施例1と同様である。
101 カートリッジ
102 感光体ドラム
110 カートリッジドア
112 側板
113 側板
114 ガイド
115 ガイド
124a,124b 押圧バネ
125a,125b 押圧レバー
127a,127b 中継部材
Claims (10)
- トナー像を担持し回転可能である像担持体を有する第1ユニットと、
前記像担持体にトナーを供給して前記トナー像を現像する現像部材を有する第2ユニットと、
前記第1ユニットが前記像担持体の回転軸線に交差する方向に着脱可能である装置本体であって、前記第1ユニットを前記装置本体に対し着脱するときに前記第1ユニットが通過する開口部と、前記開口部を開閉するように移動可能に構成された開閉部材と、前記第1ユニットの一部と接触し前記第1ユニットを前記装置本体に対し位置決めする第1の部分と、前記交差する方向において前記像担持体に対し前記第1の部分と反対側に設けられ且つ前記開閉部材と共に移動しない第2の部分と、を有する装置本体と、
を備える画像形成装置において、
前記第1ユニットと、前記第2の部分と、の間に挟まって前記第1ユニットを前記第1の部分に押圧する第1の位置と、前記第1のユニットと、前記第2の部分と、の間に挟まらない第2の位置と、の間を移動可能に構成された被挟持ユニットを有し、
前記被挟持ユニットが前記第1の位置にあるときに、前記第1ユニットの一部は、前記被挟持ユニットによって前記第1の部分に接触するように付勢されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記被挟持ユニットは、前記開閉部材に接続され、
前記被挟持ユニットは、前記開閉部材が閉じている時に前記第1の位置にあり、前記開閉部材が開いている時に前記第2の位置にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記被挟持ユニットは、前記開閉部材に対して移動可能に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記被挟持ユニットは、前記第1の位置にある場合に、前記開閉部材と接触しないように構成されている請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記被挟持ユニットは、前記開閉部材に対し移動可能な範囲を規制する規制部を有することを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置.
- 前記第2ユニットは、前記第1ユニットと共に前記装置本体に対し着脱可能であるように構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第2の部分は、弾性部材を含み、
前記第1のユニットは、前記被挟持ユニットを介して前記弾性部材の弾性力を受けることによって前記第1の部分に接触することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - カートリッジを着脱可能である装置本体であって、前記カートリッジを前記装置本体に装着するときに前記カートリッジが通過する開口部と、前記開口部を開閉するように移動可能に構成された開閉部材と、前記カートリッジを前記装置本体に対し位置決めするための第1の部分と、前記開閉部材と共に移動しない第2の部分と、前記カートリッジと前記第2の部分との間に挟持されるように構成された被挟持ユニットと、を有する装置本体を含む画像形成装置で用いられるカートリッジにおいて、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体を回転可能に支持する枠体であって、前記カートリッジが前記装置本体に装着された場合に、前記被挟持ユニットを前記第2の部分と共に挟持するための凹形状を有する挟持部を備える枠体と、を有することを特徴とするカートリッジ。 - 前記挟持部は、V字形状であることを特徴とする請求項8に記載のカートリッジ。
- 前記枠体を第1の枠体とした場合、
前記像担持体にトナーを供給して前記トナー像を現像する現像ローラと、前記現像ローラを回転可能に支持する第2の枠体と、を有し、
前記挟持部は、前記第1の枠体に設けられていることを特徴とする請求項8又は9に記載のカートリッジ。
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