JP2020067628A - Image forming apparatus and cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成プロセスを用いた画像形成装置及びこれに用いるカートリッジに関するものである。画像形成装置は、例えば、複写機、レーザビームプリンタ、LEDプリンタ、ファクシミリである。カートリッジは、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、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されるものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process and a cartridge used for the image forming apparatus. The image forming apparatus is, for example, a copying machine, a laser beam printer, an LED printer, or a facsimile. The cartridge is configured such that a photosensitive drum and a process unit that acts on the photosensitive drum are integrally formed into a cartridge and can be attached to and detached from the apparatus body of the image forming apparatus.
画像形成装置として、感光体と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たカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするものが知られている。 2. Description of the Related Art As an image forming apparatus, there is known an apparatus in which a cartridge in which a photosensitive member and a process unit that acts on the photosensitive member are integrally made into a cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
ここで、特許文献1には、画像形成装置の装置本体に対し感光体ドラムの回転軸線方向の位置決めをするための長手位置決め部を有するカートリッジが開示されている。
Here,
しかしながら、先行文献1のカートリッジよりも更に重量の大きいカートリッジを画像形成装置の装置本体に搭載できるようにした場合に、次のような課題が発生する。誤ってカートリッジを装着した画像形成装置を感光体ドラムの回転軸線方向に落下させた場合に、カートリッジの長手位置決め部に落下による衝撃が集中して位置決め部が破損する場合がある。カートリッジの位置決め部が破損すると、感光体の回転軸線方向に関し装置本体に対するカートリッジの位置が定まらず、画像不良が発生する場合がある。
However, when a cartridge having a heavier weight than that of the
本発明の第1の側面は、トナー像を担持する像担持体を含み、枠体を有するカートリッジと、前記カートリッジを着脱可能に構成された装置本体であって、前記カートリッジを装着する時に前記カートリッジが通過する開口部と、前記開口部を開放する開位置と閉鎖する閉位置との間を移動可能である開閉部材と、前記装置本体の前記開閉部材を除いた部分に設けられた位置決め部であって、前記装置本体に対する前記カートリッジの前記像担持体の回転軸線方向の位置が決まるように前記カートリッジの被位置決め部と接触する位置決め部と、を有する装置本体と、を備える画像形成装置において、前記装置本体は、前記開閉部材が前記閉位置にある場合に前記被位置決め部を回転支点とした前記カートリッジの回転を規制するように構成された規制面を有する規制部を有し、前記カートリッジは、前記規制面と隙間をあけて対向する被規制面を有する被規制部を有し、前記被規制面は、前記枠体の前記回転軸線方向の端面よりも内側に設けられ、前記規制面と前記被規制面は、画像形成時においては互いに接触せず、前記画像形成装置が外部から衝撃を受けた時においては互いに接触することで前記回転を規制する、ように構成されていることを特徴とする。 A first aspect of the present invention is a cartridge including an image carrier that carries a toner image and having a frame, and an apparatus main body configured such that the cartridge can be attached and detached, and the cartridge when the cartridge is mounted. And an opening / closing member movable between an opening position for opening the opening and a closing position for closing the opening, and a positioning unit provided in a portion of the apparatus main body excluding the opening / closing member. And an apparatus main body having a positioning portion that comes into contact with a positioned portion of the cartridge so that the position of the image carrier of the cartridge in the rotational axis direction with respect to the apparatus main body is determined, The apparatus main body is configured to restrict rotation of the cartridge with the positioned portion as a rotation fulcrum when the opening / closing member is in the closed position. The cartridge has a regulation portion having a regulation surface, and the cartridge has a regulation portion having a regulation surface facing the regulation surface with a gap, and the regulation surface is the rotation of the frame body. By being provided inside the end face in the axial direction, the regulation surface and the regulated surface do not contact each other during image formation, but contact each other when the image forming apparatus receives an impact from the outside. It is characterized in that the rotation is restricted.
本発明の第2の側面は、画像形成装置の装置本体であって、開口部と、前記開口部を開放する開位置と前記開口部を閉じる閉位置との間を移動可能である開閉部材と、を含む装置本体に着脱可能であるカートリッジであって、枠体と、像担持体と、を備え、前記像担持体の回転軸線方向に交差する方向に前記開口部を通過させて前記装置本体に装着するように構成され、前記装置本体に対して前記回転軸線方向の位置が決まるように前記装置本体の位置決め部に接触する被位置決め部と、前記カートリッジの装着方向において前記被位置決め部よりも上流側で且つ前記枠体の前記回転軸線方向の端面よりも内側に設けられた被規制面であって、前記開閉部材が前記閉位置にある時に前記開閉部材に設けられた規制部と接触することによって前記被位置決め部を回転支点とする前記カートリッジの回転が規制されるように設けられた被規制面を有する被規制部と、を備えることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is an apparatus main body of an image forming apparatus, which includes an opening, and an opening / closing member movable between an open position that opens the opening and a closed position that closes the opening. And a cartridge that is attachable to and detachable from an apparatus body including a frame body and an image carrier, and the apparatus body by passing through the opening in a direction intersecting a rotation axis direction of the image carrier. And a positioned portion that comes into contact with a positioning portion of the apparatus main body so that the position in the rotation axis direction with respect to the apparatus main body is determined; A regulated surface provided on the upstream side and inside the end surface of the frame in the direction of the rotation axis, and contacts a regulating portion provided on the opening / closing member when the opening / closing member is in the closed position. Before by Characterized in that it comprises a controlled portion having the regulated surface of rotation of the cartridge is provided so as to be restricted to a rotation fulcrum portion to be positioned, a.
画像形成装置を誤って落下させた場合であっても、カートリッジの位置決め部に加わる衝撃が緩和され、位置決め部の破損を抑制することができる。 Even if the image forming apparatus is accidentally dropped, the impact applied to the positioning portion of the cartridge is mitigated, and damage to the positioning portion can be suppressed.
以下、本発明の実施例について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[画像形成装置の構成]
図2を用いて本実施例に係る画像形成装置1000について説明する。図2は画像形成装置1000の断面図である。
[Configuration of image forming apparatus]
The
画像形成装置1000は、カートリッジBと、カートリッジBを着脱可能に構成された装置本体Aと、を有する電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。
The
画像形成装置は、開口部101と、開口部101を開放する開位置K(図5参照)と閉鎖する閉位置Hとの間を移動可能である開閉部材13と、を有する。開閉部材13が開位置Kにあるときに、カートリッジBが装置本体Aに着脱可能になる(図5参照)。カートリッジBが開口部101を通過して装置本体Aに装着された後、開閉部材13を閉位置Hに移動させて画像形成が可能になる。
The image forming apparatus includes an opening 101 and an opening /
装置本体Aに装着されたカートリッジBの鉛直方向の上側に露光装置としてのレーザスキャナ3が配置され、カートリッジBの鉛直方向の下側に画像を形成するための記録媒体(以下、シート材Pと記載する)を収容したシートトレイ4が配置されている。更に、装置本体Aには、シート材P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、搬送ローラ対5c、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。
A laser scanner 3 as an exposure device is arranged above the cartridge B mounted in the apparatus main body A in the vertical direction, and a recording medium for forming an image below the cartridge B in the vertical direction (hereinafter referred to as a sheet material P and The
[カートリッジの構成]
カートリッジBの全体構成について図3を用いて説明する。図3は、カートリッジBの断面図である。
[Cartridge configuration]
The overall structure of the cartridge B will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a sectional view of the cartridge B.
図3に示すように、カートリッジBは、ドラムユニット(第1のユニット)60と、現像ユニット(第2のユニット)20と、を有する。ドラムユニット60は、クリーニング枠体71、クリーニング枠体71に回転可能に支持される感光体ドラム62、感光ドラム62の表面を帯電させる帯電ローラ66、および感光ドラム62の表面をクリーニングするクリーニングブレード77、を有する。感光ドラム62は、トナー像を担持する像担持体である。クリーニング枠体71は、感光ドラム62の回転軸線方向に長い部材である。
As shown in FIG. 3, the cartridge B has a drum unit (first unit) 60 and a developing unit (second unit) 20. The
一方、現像ユニット20は、底部材22、現像容器23、トナーを担持し感光体ドラム62にトナーを供給する現像ローラ(現像剤担持体)32、現像ローラ32上のトナーの層厚を規制する現像ブレード42を有する。現像容器23及び現像ブレード42はいずれも、現像ローラ32の回転軸方向に長い部材である。現像ユニット20は更に、マグネットローラ34、搬送部材43を有する。
On the other hand, the developing
図4に、本実施例にカートリッジBの斜視図を示す。図4(a)は、ドラムユニット60と現像ユニット20とが組み付けられる前のそれらの斜視図である。図4(b)は、ドラムユニット60と現像ユニット20とが組み付けられた後のそれらの斜視図である。
FIG. 4 shows a perspective view of the cartridge B in this embodiment. FIG. 4A is a perspective view of the
ドラムユニット60と現像ユニット20を、結合部材75によって互いに回転可能に結合することによって、カートリッジBを構成する。現像ユニット20の長手両端部にある第1サイド部材26L及び第2サイド部材26Rにそれぞれ形成されたアーム部26aL及び26aRの先端にそれぞれ、現像ローラ32の回転軸線方向と平行な穴26bL及び26bRが設けられている。また、クリーニング枠体71の長手両端部には、結合部材75を嵌入するための嵌入穴71aが形成されている。ここで、底部材22、現像容器23、第1サイド部材26L、及び第2サイド部材26Rを合わせて現像枠体220とする。
The
アーム部26aL及び26aRをクリーニング枠体71の所定の位置に合わせて、穴26bL及び26bRと、それらに対応する嵌入穴71aと、に結合ピン75挿入する。それによって、ドラムユニット60と現像ユニット20が結合ピン75を中心に回転可能に結合される。このとき、アーム部26aL及び26aRの根元に取り付けられた付勢部材46がクリーニング枠体71に接触し、現像ユニット20をドラムユニット60に近づく方向に回転するように付勢する。これにより、現像ローラ32は感光体ドラム62に近づく方向に付勢される。そして、現像ローラ32の両端部に取り付けられた間隔保持部材(不図示)によって、現像ローラ32は感光体ドラム62から所定の間隔をもって保持される。
The arm portions 26aL and 26aR are aligned with predetermined positions of the
[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、感光体ドラム62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。電圧が印加された帯電ローラ66は、感光体ドラム62の外周面に接触し、感光体ドラム62の外周面を一様に帯電する。露光装置3は、画像情報に応じたレーザ光Lを出力する。そのレーザ光LはカートリッジBの上面の露光窓部(不図示)を通り、感光体ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、感光体ドラム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、トナー収容部29内のトナーTは、搬送部材43の回転によって撹拌、搬送され、現像室28に送り出される。
[Image forming process]
Next, an outline of the image forming process will be described. Based on the print start signal, the
トナーTは、固定磁石を有するマグネットローラ34の磁力により、現像ローラ32の表面に担持される。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ローラ32の周面の層厚が規制される。そのトナーTは、静電潜像に応じて感光体ドラム62へ転移され、トナー像として可視像化される。また、図2に示すように、レーザ光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、搬送ローラ対5cによって、装置本体Aの下部に収納されたシート材Pがシートトレイ4から矢印D方向に給送される。そして、そのシート材Pが転写ガイド6を経由して、感光体ドラム62と転写ローラ7との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像は感光体ドラム62からシート材Pに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Pは、感光体ドラム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P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Pに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材P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、転写後の感光体ドラム62は、クリーニングブレード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。感光体ドラム62から除去されたトナーはドラムユニット60の廃トナー室71bに貯蔵される。上記において、帯電ローラ66、現像ローラ32、クリーニングブレード77が感光体ドラム62に作用するプロセス手段である。
The toner T is carried on the surface of the developing
[開閉部材の規制部とカートリッジの被規制部の構成]
図5は、装置本体Aに装着される前のカートリッジBと、装置本体Aと、の斜視図である。図6(a)及び(b)はカートリッジBを装置本体Aに装着する時の感光体ドラム62の回転軸線方向に垂直である断面図である。図6(a)は、開閉部材13が開位置Kにあり、カートリッジBを装置本体Aに装着する途中の状態を示す図であり、図6(b)はカートリッジBの装置本体Aへの装着が完了し且つ開閉部材13が閉位置にある状態を示す図である。図6(c)は、カートリッジBの装置本体Aに対する感光ドラム62の回転軸線方向の位置決めを示す斜視図である。
[Structure of Regulating Portion of Opening / Closing Member and Regulated Portion of Cartridge]
FIG. 5 is a perspective view of the cartridge B and the apparatus body A before being attached to the apparatus body A. FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views perpendicular to the rotation axis direction of the
開閉部材13は、図5に示すように、感光ドラム62の回転軸線方向における両端部に回動軸79aを有する。回転軸79aは、装置本体Aのカバー部材102に支持されている駆動側の回転軸79aR及び非駆動側の回転軸79aLを含む。回転軸79aRの中心と回転軸79aLの中心とを通る仮想線が開閉部材13の回転軸線である。
As shown in FIG. 5, the opening / closing
開閉部材13は、閉位置Hから開閉部材13の回転軸線周りに約90度回転すると、開位置Kに到達する。開位置Kにおいては、開閉部材13がそれ以上開かないようにカバー部材102によって規制されている。
The open /
装置本体Aは、図5に示すように、カートリッジBが画像形成をするための画像形成位置(図2に示すカートリッジBの位置)に移動するまでカートリッジBをガイドする駆動側ガイドレール12aR及び非駆動側ガイドレール12aLを有する。 As shown in FIG. 5, the apparatus main assembly A includes a drive-side guide rail 12aR and a non-drive-side guide rail 12aR for guiding the cartridge B until the cartridge B moves to an image forming position for image formation (the position of the cartridge B shown in FIG. 2). It has a drive side guide rail 12aL.
開閉部材13は、図5、図6に示すように、開閉部材13の回転軸線方向における駆動側の端部及び非駆動側の端部にそれぞれ、開閉部材13の回転軸線方向に交差する方向に突出する規制部103及び規制部110を有している。ここで、図6(a)に示すように、開閉部材13が開位置Kにある場合、規制部103は感光ドラム62の回転軸線方向に見てカートリッジBの装置本体Aから着脱するときにカートリッジBが通過する通過領域C1よりも外側に配置されている。規制部110についても規制部103と同様に配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the opening / closing
ドラムユニット60は、図6(c)に示すように、被位置決め部106を有する。被位置決め部106は、装置本体Aに設けられた位置決め部107と係合し装置本体Aに対するカートリッジBの感光ドラム62の回転軸線方向の位置が決定される。本実施例においては、位置決め部107が感光ドラム62の回転軸線方向に交差する方向に突出する凸部であり、被位置決め部106は凹部である。また、位置決め部107は、感光ドラム62の回転軸線方向において装置本体Aの端部に設けられている。
The
次に、現像ユニット20が有する被規制部105について説明する。図7(a)及び(b)は感光体ドラム62の回転軸線方向の駆動側及び非駆動側からカートリッジBを見た図である。図7(c)は、カートリッジBを真上(感光ドラム62の回転軸線に直交する方向)から見た図である。被規制部105は、現像ユニット20が有する第2サイド部材26Rに設けられている。被規制部105には、第一被規制面105a、第二被規制面105b、及び、第三被規制面105cが形成されている。現像ユニット20の第1サイド部材26Lは、被規制面111aを有する被規制部111を備える。ここで、現像ユニット20(現像枠体220)の現像ローラ32の回転軸線方向における駆動側の端面をT1、被駆動側の端面をT2、とする。第一被規制面105a、第二被規制面105b、第三被規制面105cはいずれも、現像ローラ32の回転軸線方向において、端面T1より内側で且つ端面T2よりも内側の現像枠体220の領域に配置されている。
Next, the
図8(a)及び(b)はそれぞれ、開閉部材13の規制部103を示す斜視図及び正面図である。図9(a)及び(b)はそれぞれ、閉位置Hにある開閉部材13と、カートリッジBと、を感光ドラム62の回転軸線方向において駆動側及び非駆動側から見た断面図である。図9(c)及び(d)はそれぞれ、図9(a)に示す(c)及び(d)の方向から見た断面図である。
図8に示すように、開閉部材13の駆動側の規制部103には、第一規制面103a、第二規制面103b、及び、第三規制面103cが形成されている。非駆動側の規制部110には第四被規制面110aが形成されている。
8A and 8B are a perspective view and a front view showing the
As shown in FIG. 8, a
ここで、図9(c)に示すように、開閉部材13が閉位置Hにある画像形成時においては、第一被規制面105aは第一規制面103aに対して接触せずに隙間をあけて対向する。同様に、図9(d)、(a)、及び(b)に示すように、第二被規制面105bは第二被規制面103bに対し、第三被規制面105cは第三規制面103cに対し、被規制面111aは第四被被規制部110aに対し、接触せずに隙間をあけて対向する。
Here, as shown in FIG. 9C, at the time of image formation in which the opening / closing
尚、被規制部105は、カートリッジBの装着方向において被位置決め部107よりも上流側にある。
The
[カートリッジの装着]
次に、装置本体Aに対するカートリッジBの装着について、図5、図6を用いて説明する。本実施例においては、カートリッジBは、感光ドラム62の回転軸線に交差する方向に移動させて装置本体Aに装着するように構成されている。
[Install cartridge]
Next, mounting of the cartridge B on the apparatus main body A will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the cartridge B is configured to be moved in the direction intersecting the rotation axis of the
図5及び図7に示すように、カートリッジBのクリーニング枠体71の長手両端面には、駆動側ボス71dR及び71eRと、非駆動側ボス71dL及び71eLと、が形成されている。駆動側ボス71dR及び71eRを、駆動側ガイドレール12aRに沿わせて、非駆動側ボス71dL及び71eLを、非駆動側ガイドレール12aLに沿わせて、装置本体A内部にカートリッジBを矢印S1方向へ挿入する。その結果、カートリッジBの円筒部71fが、図6(b)に示すように、下ガイド12bLに沿って入っていく。駆動側ガイドレール12R及び非駆動側ガイドレール12Lの溝幅は、カートリッジBのボス71dL、71eL、71dR、71eRの外径よりも大きめに設定されており、カートリッジBの抜き差しをスムーズに行うことができる。
As shown in FIGS. 5 and 7, drive-side bosses 71dR and 71eR and non-drive-side bosses 71dL and 71eL are formed on both longitudinal end surfaces of the
被位置決め部106は、装置本体AにカートリッジBを装着する途中において、位置決め部107と係合して、装置本体Aに対して感光ドラム62の回転軸線方向に位置決めされる。
The positioned
装置本体Aには、カートリッジBを装置本体Aの画像形成位置の近傍まで装着方向に移動させると、カートリッジBを画像形成位置まで引き込むためのバネ(不図示)によってカートリッジBが引き込まれる。その結果、駆動側ボス71dR及び71eR、非駆動側ボス71dL、及び71eLが正規位置まで到達し、カートリッジBが装置本体Aに対して感光体ドラムの回転軸線と垂直方向(交差する方向)に位置決めされる。画像形成時においては、この位置決めによって、カートリッジBは被位置決め部106を回転支点とした回転が規制されている。
When the cartridge B is moved to the apparatus main assembly A in the mounting direction near the image forming position of the apparatus main assembly A, the cartridge B is retracted by a spring (not shown) for retracting the cartridge B to the image forming position. As a result, the driving-side bosses 71dR and 71eR, the non-driving-side bosses 71dL, and 71eL reach the normal positions, and the cartridge B is positioned relative to the apparatus main assembly A in the direction perpendicular to the rotation axis of the photosensitive drum (direction intersecting). To be done. At the time of image formation, due to this positioning, the rotation of the cartridge B with the positioned
最後に、画像形成装置1000は、カートリッジBが装置本体Aに対して画像形成位置で位置決めされた後、ユーザーが開閉部材13を開位置Kから閉位置Hへ移動させることで画像形成可能な状態になる。
Finally, in the
[開閉部材の規制部とカートリッジの被規制部の機能]
カートリッジBが有する被規制部105と、装置本体Aの開閉部材13が有する規制部103と、の機能について図1及び図10を用いて説明する。図1は、画像形成装置を落下させた時に被規制部105と規制部103の状態を示した模式図である。図10は、図1の場合と反対方向に画像形成装置を落下させた時のカートリッジBと装置本体Aの状態を示した模式図である。
[Functions of the regulating part of the opening / closing member and the regulated part of the cartridge]
Functions of the restricted
前述の通り、開閉部材13が閉位置Hにある場合、第一被規制面105aは第一規制面103aに対し、第二被規制面105bは第二規制面103bに対し、第三被規制面105cは第三規制部103cに対し、隙間をあけて対向するように構成されている。
As described above, when the opening / closing
ここで、画像形成装置1000が感光ドラム62の回転軸線方向において矢印Q方向に落下させた時のカートリッジB及び装置本体Aの状態について図1を用いて説明する。落下試験の条件は、画像形成装置1000の側面の法線方向(感光ドラム62の回転軸線方向)が鉛直方向になる向きで画像形成装置1000を80cmの高さから自由落下させる。装置本体Aに外部から落下衝撃が加わると、装置本体Aは停止し、カートリッジBは矢印Q方向に重力がかかるため、装置本体Aに対してカートリッジBは矢印Q方向に動く。そのため、図1(a)に示すように、装置本体Aが有する位置決め部107の第一位置決め面107aと、ドラムユニット60が有する被位置決め部106の被位置決め面106aと、が接触して、被位置決め面106aが位置決め面107aから力F1を受ける。その結果、カートリッジBは被位置決め部106を回転支点に矢印R方向に回転する。そして、図1(b)に示すように、現像ユニット20の第一被規制面105aは、開閉部材13の第一規制面103aに接触することで、カートリッジBの回転が規制される。更に、第一被規制面105aが第一規制面103aから力F3の力を受けることによって、被位置決め面106aが位置決め面107aから受ける力が力F2になる。ここで、力F2及び力F3の感光ドラム62の回転軸線方向(矢印P、Q方向)の成分をそれぞれF2’及びF3’とすると、F1=F2’+F3’の関係が成り立つ。よって、ドラムユニット60にある位置決め部106が受ける力がF1よりも小さいF2’になる。つまり、現像ユニット20の被規制部105が開閉部材13の規制部103と接触することによって、ドラムユニット60の被位置決め部106が装置本体Aの位置決め部107から受ける力が減少し、装置本体Aの位置決め部107の破損等を抑制できる。
Here, the states of the cartridge B and the apparatus main assembly A when the
次に、同様に、画像形成装置1000が感光体ドラム軸線方向において矢印P方向に落下した時のカートリッジB及び装置本体Aの状態を説明する。落下試験の条件は、画像形成装置1000の側面の法線方向(感光ドラム62の回転軸線方向)が鉛直方向になる向きで画像形成装置1000を80cmの高さから自由落下させる。
Next, similarly, the states of the cartridge B and the apparatus main body A when the
まず、画像形成装置1000が落下して外部から衝撃が加わると、装置本体Aは停止し、カートリッジBは矢印P方向に重力が作用する。装置本体Aに対してカートリッジBは矢印P方向に移動する。図10(a)に示すように、装置本体Aが有する位置決め部107の第二位置決め面107bと、ドラムユニット60が有する被位置決め部106の第二位置決め面106bと、が接触し、第二被位置決め部106bが第二位置決め面107bから力F4を受ける。次に、図10(b)に示すように、カートリッジBは被位置決め部106を回転支点に矢印U方向に回転する。その際、現像ユニット20の第二被規制面105bは、開閉部材13の第二規制面103bに接触することでカートリッジBの回転が規制される。更に、第二被規制面105bが第二規制面103bから力F6の力を受けることによって、被位置決め面106bが位置決め面107bから受ける力が力F5になる。ここで、力F5及び力F6の感光体ドラム62の回転軸線方向(矢印P、Q方向)の成分をそれぞれF5’及びF6’とすると、F4=F5’+F6’の関係が成り立つ。よって、ドラムユニット60にある被位置決め部106が受ける力がF4よりも小さいF5’になる。つまり、現像ユニット20の被規制部105が開閉部材13の規制部103と接触することによって、ドラムユニット60の被位置決め部106が装置本体Aの位置決め部107から受ける力が減少し、装置本体Aの位置決め部107の破損等を抑制できる。
First, when the
次に、画像形成装置1000が感光体ドラム62の回転軸線方向と垂直である方向に落下した時のカートリッジBと装置本体Aの状態を図11及び図12を用いて説明する。落下試験の条件は、画像形成装置1000の底面の法線方向(感光ドラム62の回転軸線方向に直交する方向)が鉛直方向になる向きで画像形成装置1000を80cmの高さから自由落下させる。
Next, the states of the cartridge B and the apparatus main assembly A when the
図11及び図12はそれぞれ、感光ドラム62の回転軸線方向において駆動側及び非駆動側から見た落下時のカートリッジBと開閉部材13の状態を示した模式図である。装置本体Aの落下方向は図11及び12に示す矢印Wの方向である。
11 and 12 are schematic diagrams showing the states of the cartridge B and the opening / closing
駆動側においては、図11(a)及び図12(a)に示すように、矢印Wの方向に装置本体Aが落下すると次のようになる。ドラムユニット60は駆動側ボス71dR及び71eR、非駆動側ボス71dL及び71eLが装置本体Aに篏合することで位置決めされているため、装置本体Aに対する移動が規制される。
On the driving side, as shown in FIGS. 11A and 12A, when the apparatus main body A falls in the direction of the arrow W, the following occurs. Since the
一方、現像ユニット20はドラムユニット60に対して結合部材75を中心として回転可能であるため、矢印V方向に回転する。その結果、図11(b)に示すように、現像ユニット20の第三被規制部105cは、開閉部材13の第三規制部103cに接触し、現像ユニット20の回転が規制される。
On the other hand, the developing
以上述べたように、装置本体Aの位置決め部及びドラムユニット60の被位置決め部に集中していた応力を開閉部材13の規制部及び現像ユニット20の被規制部にも分散することで位置決め部が受ける落下衝撃を緩和することができる。更に、本実施例のように、ドラムユニット60に位置決め部を配置し、トナーを収容し重量が大きくなりやすい現像ユニットに被規制部を配置することで、次のような効果を奏する。画像形成時に感光ドラム62の位置精度を保証しやすく、落下時にドラムユニット60と現像ユニット20の結合部が受けるダメージを低減することができる。
As described above, the stress concentrated on the positioning portion of the apparatus main assembly A and the positioned portion of the
更に、本実施例においては、被規制部を現像ユニットの現像ローラの回転軸線方向の一端側にまとめて配置している。これによって、被規制部をコンパクトに構成できる。 Further, in this embodiment, the regulated portions are collectively arranged on one end side in the rotation axis direction of the developing roller of the developing unit. As a result, the regulated portion can be made compact.
また、感光体ドラムの回転軸線方向から見て被規制部が位置決め部から最も離れた位置にある。カートリッジが位置決め部を中心に回転したときに、被規制部によってカートリッジが規制されるまでの回転量のばらつきが小さくなる。 Further, the regulated portion is at the position farthest from the positioning portion when viewed in the rotation axis direction of the photosensitive drum. When the cartridge rotates around the positioning portion, the variation in the amount of rotation until the regulated portion regulates the cartridge is reduced.
尚、本実施例において、被規制部が現像ユニットに設けられているものの、これに限定されない。カートリッジのどの部分に設けても良い。 Although the regulated portion is provided in the developing unit in the present embodiment, the present invention is not limited to this. It may be provided on any part of the cartridge.
本実施例においては、カートリッジの被規制部は、画像形成装置を自由落下させたときにカートリッジBの回転を規制するものであったが、画像形成装置が外部から衝撃を受けたときにカートリッジBの回転を規制するという効果もあると考えられる。 In this embodiment, the regulated portion of the cartridge regulates the rotation of the cartridge B when the image forming apparatus is allowed to fall freely. However, when the image forming apparatus receives an impact from the outside, the cartridge B is rotated. It is also thought to have the effect of restricting the rotation of the.
13 開閉部材
20 現像ユニット
32 現像ローラ
60 ドラムユニット
62 感光体ドラム
103 規制部
103a 第一規制面
105 被規制部
105a 第一被規制面
106 被位置決め部
107 位置決め部
13 Opening /
Claims (8)
前記カートリッジを着脱可能に構成された装置本体であって、前記カートリッジを装着する時に前記カートリッジが通過する開口部と、前記開口部を開放する開位置と閉鎖する閉位置との間を移動可能である開閉部材と、前記装置本体の前記開閉部材を除いた部分に設けられた位置決め部であって前記装置本体に対する前記カートリッジの前記像担持体の回転軸線方向の位置が決まるように前記カートリッジの被位置決め部と接触する位置決め部と、を有する装置本体と、
を備える画像形成装置において、
前記装置本体は、前記開閉部材が前記閉位置にある場合に前記被位置決め部を回転支点とした前記カートリッジの回転を規制するように構成された規制面を有する規制部を有し、
前記カートリッジは、前記規制面と隙間をあけて対向する被規制面を有する被規制部を有し、
前記被規制面は、前記枠体の前記回転軸線方向の端面よりも内側に設けられ、
前記規制面と前記被規制面は、画像形成時においては互いに接触せず、前記画像形成装置が外部から衝撃を受けた時においては互いに接触することで前記回転を規制する、ように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 A cartridge including an image carrier that carries a toner image and having a frame;
An apparatus main body configured such that the cartridge is detachable, and is movable between an opening through which the cartridge passes when the cartridge is mounted, and an open position for opening the opening and a closed position for closing the opening. A certain opening / closing member, and a positioning portion provided in a portion of the apparatus main body excluding the opening / closing member, so as to determine the position of the cartridge with respect to the apparatus main body in the rotational axis direction of the image carrier. A device main body having a positioning part that contacts the positioning part;
In an image forming apparatus including
The device body has a restricting portion having a restricting surface configured to restrict the rotation of the cartridge with the positioned portion as a rotation fulcrum when the opening / closing member is in the closed position,
The cartridge has a regulated portion having a regulated surface facing the regulation surface with a gap,
The regulated surface is provided inside an end surface of the frame in the rotation axis direction,
The regulating surface and the regulated surface do not contact each other during image formation, but contact each other when the image forming apparatus receives an impact from the outside, thereby regulating the rotation. An image forming apparatus characterized in that
前記規制部及び前記被規制部はそれぞれ第2規制面及び第2被規制面を有し、
前記第2規制面と前記第2被規制面は、前記画像形成時には互いに接触せず、前記画像形成装置が外部から衝撃を受けた時においては互いに接触することで前記回転と反対方向の前記カートリッジの回転が規制されるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 When the regulation surface and the regulated surface are the first regulation surface and the first regulated surface, respectively,
The regulation portion and the regulated portion each have a second regulation surface and a second regulation surface,
The second regulating surface and the second regulated surface do not contact each other during the image formation, but contact each other when the image forming apparatus receives an impact from the outside, so that the cartridge in the opposite direction to the rotation. An image forming apparatus characterized in that the rotation of the image forming apparatus is restricted.
前記被位置決め部は前記第1ユニットに設けられ、前記被規制部は前記第2のユニットに設けられており、
前記枠体は前記第2ユニットに含まれ、前記収容部を有し且つ前記現像剤担持体を回転可能に支持することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The cartridge has a first unit including the image bearing member, and a second unit including a storage unit for storing a developer and a developer bearing member for supplying the developer to the image bearing member. Then
The positioned portion is provided in the first unit, and the restricted portion is provided in the second unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the frame body is included in the second unit, has the containing portion, and rotatably supports the developer carrying body.
枠体と、
像担持体と、
を備え、前記像担持体の回転軸線方向に交差する方向に前記開口部を通過させて前記装置本体に装着するように構成され、
前記装置本体に対して前記回転軸線方向の位置が決まるように前記装置本体の位置決め部に接触する被位置決め部と、
前記カートリッジの装着方向において前記被位置決め部よりも上流側で且つ前記枠体の前記回転軸線方向の端面よりも内側に設けられた被規制面であって、前記開閉部材が前記閉位置にある時に前記開閉部材に設けられた規制部によって前記被位置決め部を回転支点とする前記カートリッジの回転が規制されるように設けられた被規制面を有する被規制部と、
を備えるカートリッジ。 An apparatus main body of an image forming apparatus, which is attachable to and detachable from an apparatus main body including an opening and an opening / closing member movable between an open position for opening the opening and a closed position for closing the opening. A cartridge,
A frame,
An image carrier,
And is configured to be attached to the apparatus main body by passing through the opening in a direction intersecting the rotation axis direction of the image carrier,
A positioned portion that comes into contact with a positioning portion of the device body so that a position in the rotation axis direction with respect to the device body is determined;
A regulated surface provided on the upstream side of the positioned portion in the mounting direction of the cartridge and on the inner side of the end surface of the frame in the rotation axis direction, when the opening / closing member is in the closed position. A regulated portion having a regulated surface provided so that the rotation of the cartridge with the positioned portion as a rotation fulcrum is regulated by the regulating portion provided on the opening / closing member,
Cartridge with.
前記被規制部は、前記カートリッジの装着方向において前記被位置決め部よりも上流側で且つ前記枠体の前記回転軸線方向の端面よりも内側に第2被規制面を有し、
前記第2被規制面は、前記規制部に接触することで前記回転と反対方向の前記カートリッジの回転が規制されるように構成されていることを特徴とする請求項5に記載のカートリッジ。 When the regulated surface is the first regulated surface,
The regulated portion has a second regulated surface on the upstream side of the positioned portion in the mounting direction of the cartridge and on the inner side of the end surface of the frame in the rotation axis direction,
The cartridge according to claim 5, wherein the second regulated surface is configured to regulate rotation of the cartridge in a direction opposite to the rotation by contacting the regulation portion.
前記被規制部は前記第1ユニットに設けられ、前記被規制部は前記第2のユニットに設けられ、
前記枠体は前記第2ユニットに含まれ、前記収容部を有し且つ前記現像剤担持体を回転可能に支持することを特徴とする請求項5又は6に記載のカートリッジ。 A first unit including the image carrier, a second unit including a container for containing a developer, and a developer carrier for supplying the developer to the image carrier,
The regulated portion is provided in the first unit, the regulated portion is provided in the second unit,
7. The cartridge according to claim 5, wherein the frame body is included in the second unit, has the containing portion, and rotatably supports the developer carrying body.
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