JP2020060783A - 画像形成装置及びこれに用いられるカートリッジ - Google Patents
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Abstract
Description
(画像形成装置)
図2に示す画像形成装置は、装着部(移動部材)としてのトレイ18に装着されるプロセスカートリッジ(以下、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方式の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の感光体ドラム(以下、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P)を収納したシートトレイ4が配置されている。
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、ドラム62は図2の矢印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。また、バイアス電圧が印加された帯電ローラ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。
次に、プロセスカートリッジとしてのカートリッジBの全体構成について、図3、図4、図10、図11、図12、図13を用いて説明する。図3はカートリッジBの断面図、図10、図11、図12、図13は、カートリッジBの構成を説明する斜視図である。図11及び図13は、図10及び図12の点線部内の箇所を、角度を変えて拡大した部分拡大図である。なお本実施形態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。
図3で、プロセスカートリッジとしてのカートリッジBは、ドラム62を含む(支持する)クリーニングユニット(像担持体ユニット)60と、現像ローラ32を含む(支持する)現像ユニット20を有する。そして、図10、図12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(結合して)構成されている。
また、本実施形態のカートリッジBには、一方の側面部において、装置本体側の第一、第二駆動部(図8の第一駆動軸14、第二駆動軸19)と結合(係合)するためのカップリング部材(図8の第一カップリング70、第二カップリング21)が設けられている。
クリーニングユニット60は、図3に示すドラム62と、ドラム62を回転支持するための図10に示すドラム軸受73及びドラム軸78を有する。また、クリーニングユニット60は、図3に示すように、帯電ローラ66と、クリーニング部材77と、これらを支持するクリーニング枠体71と、クリーニング枠体71に溶着等で固定された蓋部材72を有する。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。
図3、図10、図12に示すように、現像ユニット20は、現像ローラ32と、現像ローラ32を支持する現像容器23と、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、底部材22、駆動側現像サイド部材26等を備える。そして、現像ローラ32は、両端に設けられた軸受部材27、37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。
図11、図13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は結合ピン69で結合され、互いに回動可能とされている。具体的には、現像ユニット20の長手方向両端部には、現像容器23に現像第一支持穴23a(図13)、現像第二支持穴23b(図11)が設けられている。また、クリーニングユニット60の長手方向両端部には、クリーニング枠体71に第一吊り穴71i(図13)、第二吊り穴71j(図11)が設けられている。
次に、装置本体Aに対するカートリッジBの着脱について、図5乃至図7を用いて説明する。図5は、開閉扉13を開いた装置本体Aの斜視図である。図6は、カートリッジBを着脱するために開閉扉13を開きトレイ18を引き出した状態の装置本体AとカートリッジBの斜視図である。図7は、開閉扉13を開きトレイ18を引き出した状態で、カートリッジBを着脱している際の装置本体A及びカートリッジBの斜視図である。図7で、カートリッジBは、トレイ18に対して、装着方向Eに沿って装着可能である。装着方向Eとは、トレイ18が第二位置から第一位置へ向かって移動する移動方向である。
図5に示すように、装置本体AにはカートリッジBを支持するための駆動側板15と非駆動側板16が設けられている。図8に示すように、駆動側板15にはカートリッジBの支持部としての駆動側支持部1、駆動側回転支持部2が設けられている。駆動側支持部1では支持部1aと上り勾配面部である第一ガイド部1bが、駆動側回転支持部2では回転支持面2aと第二ガイド部2bがそれぞれ一体的に形成されている。支持部1aは、位置決め面部である支持面1f、下り勾配面部である支持面1eから構成され、第一ガイド部1bはガイド面1c、平面部であるガイド面1dから構成されている。
前述したように、カートリッジBの装置本体Aへの着脱に関しては、カートリッジBをトレイ18に装着した状態で行われる。先ず、カートリッジBのトレイ18への着脱について、図14、図15、図16、図1を用いて説明する。図14、図15は、プロセスカートリッジBのトレイ18への着脱を示す斜視図である。図16はカートリッジBのトレイ18への装着状態を示す模式図であり、図1はカートリッジBがトレイ18へ装着され、装着位置にある状態を示す模式図である。
次に、カートリッジBの装置本体Aへの装着に際したカップリングの姿勢について説明する。前述したが、図8に示すように、装置本体Aには駆動側板15に駆動側支持部1と駆動側回転支持部2が設けられ、また図9に示すように、非駆動側板16には被駆動側支持部40と非駆動側支持部41がそれぞれ設けられている。それぞれの機能は同様であるため、以下においては駆動側のみの構成で説明をする。
次に、カートリッジBの装置本体Aへの装着について説明する。ここでは、図1に関して前述したように、カートリッジBの被位置規制部20bがトレイ18の位置規制部18bに位置し、被支持面20aがトレイ18の支持面18a(図14)に支持され、カートリッジBのトレイ18への装着が完了した状態を前提とする。
トレイ18を図1の矢印C1方向に押すと、トレイ18に設けられた第一当接面18cと、現像ユニット20における第一被当接面20cが当接(間隙t2がゼロ)し、プロセスカートリッジBはトレイ18からの力により図1の矢印C1方向に移動する。そして、図18に示すように、ドラム軸受73の被支持部73dと、クリーニング枠体71の駆動側ボス71aが、駆動側支持部1に設けられたガイド面1c、駆動側回転支持部2に設けられたガイド部2bに当接する。
更にトレイ18を矢印C1方向に移動させていくと、図19に示すように、ドラム軸受73の被支持部73dとクリーニング枠体71の駆動側ボス71aが、駆動側支持部1及び駆動側回転支持部2に設けられたガイド面1d、回転支持面2aに水平支持される。このとき、矢印H方向の上向き成分の累積的作用により、被支持面20aと支持面18aとの当接は十分に外れる。なお、トレイ18に設けられた第一当接面18cと、現像ユニット20における第一被当接面20cは、当接した状態を維持している。
次に、図20に示すように、カートリッジBにおけるドラム軸受73の被支持部73dは、駆動側支持部1に設けられた下り勾配の斜面である支持面1eに支持される。この状態で、カートリッジBは装置本体Aに配設された不図示のばねにより、ドラム軸受け73の被支持部73dが矢印K方向に付勢される。支持面1eはC1方向に対して下方に傾斜した斜面形状となっているため、カートリッジBは、自重及び矢印K方向への付勢力により、支持面1eに沿って図20中矢印J1方向に移動する。
(駆動姿勢)を取るときよりトレイ18の装着方向の下流側に移動している。
(装着方向における複数個所によって支持)されている。しかも、被支持部73dと駆動側ボス71aの間で、トレイ18に設けられた第一当接面18cと被位置規制部20bに設けられた第一被当接面20cが当接している状態を維持している。
次に、図22で、カートリッジBが支持面1eに沿って一定量移動すると、ドラム軸受73の被支持部73bは支持部1aの支持面1fに当接する(このとき、被支持部73dは支持部1aの支持面1eに、駆動側ボス71aは回転支持面2aに位置する)。そして、第一当接面18cと第一被当接面20cとの当接が外れる。この状態(カートリッジBがトレイ18と水平方向にも上下方向においても当接していない)において、プロセスカートリッジBは装置本体A内で位置決めされ、装置本体Aに対して装着完了となる。このときのトレイ18の位置を画像形成位置とする。
続いて、カートリッジBの装置本体Aからの取り出しについて説明する。図2および図22に示すようなプロセスカートリッジBの装置本体Aへの装着完了状態では、第一当接面18cと第一被当接面20cの間、第二当接面18dと第二被当接面20dの間にはそれぞれ間隙t2、t1が設けられている。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
上述した実施形態では、カートリッジとしてプロセスカートリッジについて説明した。すなわち、感光体ドラムと、この感光体ドラム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、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。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば、像担持体である感光体ドラムまたは現像剤担持体である現像ローラをカートリッジとして備えるものにも適用できる。
また、上述した実施形態では、2つの傾動可能なカップリングが設けられた構成として説明してきたが、カップリングが1つだけ設けられた構成にも適用し得る。
また、上述した実施形態では、モノクロカートリッジとして説明してきたが、カラーカートリッジにも適用し得る。
上述した実施形態では、トレイの一部が装置本体の外部にある状態で、カートリッジが着脱される構成として説明てきたが、トレイが全て装置本体の外部にある状態でカートリッジを着脱する構成においても適用できる。
Claims (1)
- 画像形成装置において、装置本体と、
回転部材と、装置本体側の駆動部と係合して前記回転部材を回転するための駆動力を受けるカップリングとを有するカートリッジと、
前記カートリッジを移動させる移動部材であって、前記カートリッジを画像形成が可能な位置に配置させるための第一位置と、前記カートリッジを前記移動部材に着脱可能な第二位置の間を移動する移動部材と、
を有し、
前記カップリングは、前記移動部材が前記第一位置にある時、前記駆動部と係合して前記回転部材を回転させることが可能な駆動位置をとり、
前記移動部材が前記第二位置から前記第一位置へ移動する間に、前記カップリングは、前記駆動位置をとるときよりも前記カップリングの先端側が前記移動部材の前記第二位置から前記第一位置へ移動する移動方向に関して下流側に傾いた傾斜位置をとることを特徴とする画像形成装置。
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