JP2020106717A - カートリッジの誤装着防止システム、画像形成装置、及びその装置本体 - Google Patents
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Description
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り、例としては、電子写真複写機、電子写真プリンタ(LEDプリンタ、レーザービームプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
特許文献1には上記のような不適合カートリッジの誤装着を防止する方法が提案されている。これは、画像形成装置の装置本体に不適合カートリッジが挿入された場合、画像形成装置の装置本体の開口付近に設けられた可動台と、不適合カートリッジに設けられたボスとが係合できないことで誤装着が防止される方法である。即ち前述した構成は、可動台に係合部分を設け、適合カートリッジは可動台とカートリッジのボスが係合し、不適合カートリッジは可動部とボスが干渉してそれ以上の挿入を阻止する構成が設けられている。
カートリッジが装置本体に着脱可能に構成された、記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記装置本体に適合しない不適合カートリッジの前記装置本体への装着を防ぐためのカートリッジの誤装着防止システムであって、
前記装置本体に対する前記カートリッジの装着完了位置を決めるための、前記カートリッジに設けられた被位置決め部と、
前記カートリッジが前記装着完了位置にあるときに前記被位置決め部に当接する、前記装置本体に設けられた位置決め部と、
前記カートリッジに設けられた係合部と、
前記カートリッジの前記装置本体への装着方向に見たときに前記係合部の外形に対応した入口形状を有し、前記係合部をガイドする、前記装置本体に設けられた第1のガイド部と、
前記被位置決め部をガイドする、前記装置本体に設けられた第2のガイド部と、
前記装置本体に移動可能に設けられた可動部材であって、前記装着完了位置に向かう前記カートリッジの移動によって前記係合部に押されることで、前記第2のガイド部による前記被位置決め部のガイド経路を塞ぐ規制位置から、前記ガイド経路を塞がない非規制位置へ移動するように構成された可動部材と、
を備え、
前記第1のガイド部が、適合する前記カートリッジとは前記係合部が設けられた位置が異なる第1の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制し、
前記可動部材は、前記規制位置にあるときに、前記係合部を備えていない第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部に押されても前記規制位置から動かないように構成されており、前記第2の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
装置本体と、前記装置本体に着脱可能なカートリッジと、を備え、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
前記カートリッジは、
前記装置本体に対する前記カートリッジの装着完了位置を決めるための被位置決め部と、
係合部と、
を有し、
前記装置本体は、
前記カートリッジが前記装着完了位置にあるときに前記被位置決め部に当接する位置決め部と、
前記カートリッジの前記装置本体への装着方向に見たときに前記係合部の外形に対応した入口形状を有し、前記係合部をガイドする第1のガイド部と、
前記被位置決め部をガイドする第2のガイド部と、
前記装着完了位置に向かう前記カートリッジの移動によって前記係合部に押されることで、前記第2のガイド部による前記被位置決め部のガイド経路を塞ぐ規制位置から、前記ガイド経路を塞がない非規制位置へ移動するように構成された可動部材と、
を有し、
前記第1のガイド部が、適合する前記カートリッジとは前記係合部が設けられた位置が異なる第1の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制し、
前記可動部材は、前記規制位置にあるときに、前記係合部を備えていない第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部に押されても前記規制位置から動かないように構成されており、前記第2の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置の装置本体は、
カートリッジが着脱可能に構成された、記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体であって、
前記カートリッジが装着完了位置にあるときに前記カートリッジに設けられた前記被位置決め部に当接する位置決め部と、
前記カートリッジの前記装置本体への装着方向に見たときに前記カートリッジに設けられた係合部の外形に対応した入口形状を有し、前記係合部をガイドする第1のガイド部と、
前記被位置決め部をガイドする第2のガイド部と、
前記装着完了位置に向かう前記カートリッジの移動によって前記係合部に押されることで、前記第2のガイド部による前記被位置決め部のガイド経路を塞ぐ規制位置から、前記ガイド経路を塞がない非規制位置へ移動するように構成された可動部材と、
を有し、
前記第1のガイド部が、適合する前記カートリッジとは前記係合部が設けられた位置が異なる第1の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制し、
前記可動部材は、前記規制位置にあるときに、前記係合部を備えていない第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部に押されても前記規制位置から動かないように構成されており、前記第2の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制することを特徴とする。
なお、以下の説明において、カートリッジの長手方向とは像担持体である感光体ドラムの回転軸線方向と一致しているものとする。
また、説明文中の符号は、図面を参照するためのものであって、構成を限定するものではない。
また、カートリッジとして一体化される部材構成は、装置構成等に応じて適宜設計されるものであり、ここで示したカートリッジの部材構成に限定されるものではない。
[画像形成装置の全体構成]
図2は、本発明の実施例1に係る電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置)における画像形成装置本体A(以下、「装置本体A」とする。)、及び第一カートリッジとしてのカートリッジBの断面図である。図3は、カートリッジBの断面図である。
ここで、装置本体Aとは、画像形成装置の構成のうちカートリッジBを除いた部分である。
カートリッジBの下側に画像形成対象となる記録媒体(記録材)(以下、「シートPA」とする。)を積載するシートトレイ4が配置されている。
更に、装置本体Aには、シートPA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、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。
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、電子写真感光体ドラム(以下、感光体ドラム62あるいは、単にドラム62と記載する)は、図2及び図3中の矢印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。
バイアス電圧が印加された帯電ローラ(帯電部材)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。
露光装置3は、画像情報に応じたレーザー光Lを出力する。そのレーザー光Lは、カートリッジBのクリーニング枠体71に設けられたレーザー開口71hを通り、ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、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。
トナーTは、マグネットローラ34(固定磁石)の磁力により、現像ローラ(現像スリーブ)32の表面に担持される。現像ローラ32は、ドラム62に形成された潜像を現像するために、現像剤(トナーT)をその表面に担持する現像剤担持体である。
トナーTは、現像ブレード42によって摩擦帯電されつつ、現像剤担持体としての現像ローラ32周面上での層厚が規制される。
上記において、帯電ローラ66、現像ローラ32、転写ローラ7、クリーニングブレー
ド77がドラム62に作用するプロセス手段である。
次にカートリッジBの全体構成について図3、図4、図5を用いて説明する。図3は、カートリッジBの模式的断面図、図4、図5は、カートリッジBの構成を説明する分解斜視図である。なお、本実施例においては、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。
なお、一般的には、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、これに作用するプロセス手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体(装置本体)に対して着脱可能としたものである。プロセス手段の例としては、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段がある。
図4に示すように、ドラム62は、駆動側において、ドラム62の駆動側端部に設けられた駆動側ドラムフランジ63がドラム軸受73の穴部73aにより回転可能に支持される。広義には、ドラム軸受73とクリーニング枠体71を総称してクリーニング枠体と呼ぶこともできる。
図5に示すように、非駆動側において、クリーニング枠体71に設けられた穴部71cに圧入されたドラム軸78によって、非駆動側ドラムフランジの穴部(不図示)を回転可能に支持される構成となっている。
各ドラムフランジは軸受部によって回転可能に支持される被軸受部である。
クリーニング部材77は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード77aと、ゴムブレードを支持する支持部材77bと、を有する。ゴムブレード77aは、ドラム62の回転方向に対してカウンター方向にドラム62に当接している。即ち、ゴムブレード77aは、その先端部がドラム62の回転方向の上流側を向くようにドラム62に当接している。
また、図3に示すように、クリーニング枠体71から廃トナーが漏れることを防止するためのスクイシート65が、ドラム62に当接するようにクリーニング枠体71の縁部に設けられている。
なお、クリーニング枠体71の長手方向(カートリッジBの長手方向)は、ドラム62の回転軸線が延びる方向(軸線方向)と略平行である。そのため以下、特に断りなく単に長手方向あるいは単に軸線方向といった場合には、ドラム62の軸線方向を意図する。
帯電ローラ66は、帯電ローラ軸受67が付勢部材68によりドラム62に向けて加圧されることでドラム62に圧接されている。帯電ローラ66は、ドラム62の回転に従動回転する。
次にカートリッジBの装着について、図6(a)、図6(b)、図7(a)、図7(b)、図8(a)、図8(b)を用いて具体的に説明する。図6(a)は、カートリッジBの装着を説明するための画像形成装置Aの駆動側ガイド部の模式的断面図であり、図6(b)は、カートリッジBの装着を説明するための画像形成装置Aの非駆動側ガイド部の模
式的断面図である。図7(a)は、カートリッジBの位置決めを説明するための画像形成装置Aの駆動側の模式的断面図である。図7(b)は、カートリッジBの位置決めを説明するための画像形成装置Aの非駆動側の模式的断面図である。図8(a)は、カートリッジBの装着を説明するための画像形成装置Aの駆動側ガイド部の模式的断面図であり、図8(b)は、カートリッジBの装着を説明するための画像形成装置Aの非駆動側ガイド部の模式的断面図である。
なおカートリッジBの装着方向は、ドラム62の軸線と実質的に直交する方向(矢印C参照)である。
側の被位置決め部71d,被回転止め部71gに直接作用して、位置決め部それぞれを固定する構成でも良い。
カートリッジの誤装着防止構成(誤装着防止システム)について、装置本体Aに適合する第一カートリッジ(適合カートリッジ)としてのカートリッジBと、適合しない第二カートリッジ(不適合カートリッジ)としてのカートリッジD、Eを用いて説明する。
図1A〜図1E、図8を用いて、適合カートリッジBの場合の誤装着防止構成の動作について説明する。
図1A〜図1Eは、装置本体AへカートリッジBを装着する過程を示した側断面図である。なお、便宜上、非駆動側板16とクリーニングユニット60のみを示している。また、図1Aでは部品形状識別のため、クリーニングユニット60とレバー16gのみハッチングを行っているが、図1B〜図1Eでは説明の便宜上ハッチングを行っていない。
図8は、装置本体AへカートリッジBを装着する際の様子を示す斜視図(a)、及び部分詳細図(b)、(c)である。ここでも便宜上、装置本体Aについては非駆動側板16のみを示している。
また、非駆動側板16には、第1のガイド部としてのガイドレール16fが設けられている。ガイドレール16fは、カートリッジBの挿入過程において、リブ71pと干渉することはない。しかし、図8(c)に示すように、カートリッジBのリブ71pとは長手方向で異なる位置にリブ71qを有するカートリッジE(第1の不適合カートリッジ)を挿入しようとした場合には、リブ71qがガイドレール16f内を通過することが出来ない。つまり、ガイドレール16fは、不適合カートリッジEの挿入(装着完了位置への到達)を規制する。
カートリッジBの矢印C方向への挿入が進むと、第一係合部71p1は、ガイドレール16fを通過後、面16g3に接触する。ことのき、被位置決め部71dはレバー16gの被係合部16g2よりも挿入方向(矢印C方向)上流側にある。
図9を用いて、不適合カートリッジD(第二の不適合カートリッジ)の場合の誤装着防止構成の動作について説明する。
図9は、装置本体AへカートリッジDを挿入した場合の状態を示す側断面図である。なお、図9では、図1A〜図1Eと同様に、非駆動側板16とクリーニングユニット60のみを示している。
分力をF2が含まない)ように、被位置決め部71d2と当接する構成となっている。少なくとも、突起16g4が被位置決め部71d2から受ける力F2が、レバー16gの被係合部16g2の可動方向に対して直交する方向に作用する構成であればよい。好ましくは、付勢力によるレバー16gの回動方向に沿った方向(非規制位置へ向かう方向とは逆方向)に作用する力が発生するような角度で、突起16g4が被位置決め部71d2から押される構成であるとよい。
図10を参照して、次に適合するカートリッジBを取り出す際の動作について説明する。
前述したとおり、適合したカートリッジBが本体装着完了状態にあるとき、レバー16gは第一の位置にある。
Claims (12)
- カートリッジが装置本体に着脱可能に構成された、記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記装置本体に適合しない不適合カートリッジの前記装置本体への装着を防ぐためのカートリッジの誤装着防止システムであって、
前記装置本体に対する前記カートリッジの装着完了位置を決めるための、前記カートリッジに設けられた被位置決め部と、
前記カートリッジが前記装着完了位置にあるときに前記被位置決め部に当接する、前記装置本体に設けられた位置決め部と、
前記カートリッジに設けられた係合部と、
前記カートリッジの前記装置本体への装着方向に見たときに前記係合部の外形に対応した入口形状を有し、前記係合部をガイドする、前記装置本体に設けられた第1のガイド部と、
前記被位置決め部をガイドする、前記装置本体に設けられた第2のガイド部と、
前記装置本体に移動可能に設けられた可動部材であって、前記装着完了位置に向かう前記カートリッジの移動によって前記係合部に押されることで、前記第2のガイド部による前記被位置決め部のガイド経路を塞ぐ規制位置から、前記ガイド経路を塞がない非規制位置へ移動するように構成された可動部材と、
を備え、
前記第1のガイド部が、適合する前記カートリッジとは前記係合部が設けられた位置が異なる第1の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制し、
前記可動部材は、前記規制位置にあるときに、前記係合部を備えていない第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部に押されても前記規制位置から動かないように構成されており、前記第2の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制することを特徴とするカートリッジの誤装着防止システム。 - 前記可動部材には、前記可動部材を前記非規制位置から前記規制位置へ移動せしめる付勢力が作用しており、
前記可動部材は、記第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部から受ける力から前記付勢力に抗する方向に作用する力が発生しないように、前記被位置決め部から押される被係合部を有することを特徴とする請求項1に記載のカートリッジの誤装着防止システム。 - 前記被係合部の前記被位置決め部から押される側とは反対側において、前記被係合部を支持する、前記装置本体に設けられた支持部をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のカートリッジの誤装着防止システム。
- 前記第1のガイド部は、前記装着方向と直交する方向において前記入口形状に対応する位置にない前記第1の不適合カートリッジの前記係合部に当接することで、前記第1の不適合カートリッジの前記装着方向への移動を規制する規制面を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカートリッジの誤装着防止システム。
- 装置本体と、前記装置本体に着脱可能なカートリッジと、を備え、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
前記カートリッジは、
前記装置本体に対する前記カートリッジの装着完了位置を決めるための被位置決め部と、
係合部と、
を有し、
前記装置本体は、
前記カートリッジが前記装着完了位置にあるときに前記被位置決め部に当接する位置決め部と、
前記カートリッジの前記装置本体への装着方向に見たときに前記係合部の外形に対応した入口形状を有し、前記係合部をガイドする第1のガイド部と、
前記被位置決め部をガイドする第2のガイド部と、
前記装着完了位置に向かう前記カートリッジの移動によって前記係合部に押されることで、前記第2のガイド部による前記被位置決め部のガイド経路を塞ぐ規制位置から、前記ガイド経路を塞がない非規制位置へ移動するように構成された可動部材と、
を有し、
前記第1のガイド部が、適合する前記カートリッジとは前記係合部が設けられた位置が異なる第1の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制し、
前記可動部材は、前記規制位置にあるときに、前記係合部を備えていない第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部に押されても前記規制位置から動かないように構成されており、前記第2の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制することを特徴とする画像形成装置。 - 前記可動部材には、前記可動部材を前記非規制位置から前記規制位置へ移動せしめる付勢力が作用しており、
前記可動部材は、前記第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部から受ける力から前記付勢力に抗する方向に作用する力が発生しないように、前記被位置決め部から押される被係合部を有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記装置本体は、前記被係合部の前記被位置決め部から押される側とは反対側において、前記被係合部を支持する支持部をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記第1のガイド部は、前記装着方向と直交する方向において前記入口形状に対応する位置にない前記係合部に当接することで、前記第1の不適合カートリッジの前記装着方向への移動を規制する規制面を有することを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- カートリッジが着脱可能に構成された、記録材に画像を形成する画像形成装置の装置本体であって、
前記カートリッジが装着完了位置にあるときに前記カートリッジに設けられた前記被位置決め部に当接する位置決め部と、
前記カートリッジの前記装置本体への装着方向に見たときに前記カートリッジに設けられた係合部の外形に対応した入口形状を有し、前記係合部をガイドする第1のガイド部と、
前記被位置決め部をガイドする第2のガイド部と、
前記装着完了位置に向かう前記カートリッジの移動によって前記係合部に押されることで、前記第2のガイド部による前記被位置決め部のガイド経路を塞ぐ規制位置から、前記ガイド経路を塞がない非規制位置へ移動するように構成された可動部材と、
を有し、
前記第1のガイド部が、適合する前記カートリッジとは前記係合部が設けられた位置が異なる第1の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制し、
前記可動部材は、前記規制位置にあるときに、前記係合部を備えていない第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部に押されても前記規制位置から動かないように構成されており、前記第2の不適合カートリッジが前記装着完了位置に到達することを規制することを特徴とする画像形成装置の装置本体。 - 前記可動部材には、前記可動部材を前記非規制位置から前記規制位置へ移動せしめる付勢力が作用しており、
前記可動部材は、前記第2の不適合カートリッジに設けられた前記被位置決め部から受ける力から前記付勢力に抗する方向に作用する力が発生しないように、前記被位置決め部から押される被係合部を有することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置の装置本体。 - 前記被係合部の前記被位置決め部から押される側とは反対側において、前記被係合部を支持する支持部をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置の装置本体。
- 前記第1のガイド部は、前記装着方向と直交する方向において前記入口形状に対応する位置にない前記係合部に当接することで、前記第1の不適合カートリッジの前記装着方向への移動を規制する規制面を有することを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置の装置本体。
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