JP2024002823A - カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カートリッジ装着時に現像ユニットがスムーズに移動可能とする。【解決手段】カートリッジは、第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、第二軸線を中心に回転する現像剤担持体を備えた第二ユニットと、を有する。第二ユニットは、現像剤担持体が像担持体に当接する当接位置と、現像剤担持体が像担持体から離間する離間位置との間で揺動可能である。第二ユニットは、装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有する。揺動軸線及び被押圧部は、第一軸線と第二軸線とを結ぶ仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、仮想直線に沿って第二軸線から第一軸線に向かう軸間方向において、被押圧部、揺動軸線、第一軸線の順に配置され、且つ、軸間方向における被押圧部から揺動軸線までの距離は、軸間方向における揺動軸線から第一軸線までの距離よりも長い。【選択図】図20
Description
本発明は、画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジ、及び、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
電子写真式の画像形成装置において、感光ドラム等の像担持体と、像担持体に作用する現像ローラ等のプロセス手段とを、画像形成装置の装置本体に対して一体に着脱されるカートリッジとしたものが用いられている。また、特許文献1には、装置本体にプロセスカートリッジが装着された状態において、非画像形成時には現像離間機構により現像ローラを感光ドラムから離間させる構成を備えた画像形成装置が記載されている。
現像離間機構を備える画像形成装置において、カートリッジの装着時に装置本体側の部材が作用することで現像ユニットが移動可能な構成とすることができる。このような構成において、カートリッジ装着時に現像ユニットがスムーズに移動可能な構成が求められていた。
そこで、本発明は、カートリッジ装着時に現像ユニットがスムーズに移動可能な構成を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、を有し、前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線と前記第二軸線とを結ぶ仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、前記仮想直線に沿って前記第二軸線から前記第一軸線に向かう軸間方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、前記軸間方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記軸間方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、ことを特徴とするカートリッジである。
本発明の他の一態様は、画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、を有し、前記カートリッジは、前記装置本体に対し、前記第一軸線と直交する装着方向に向かって装着されるように構成され、前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線を通り前記装着方向に延びる仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、前記装着方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、前記装着方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記装着方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、ことを特徴とするカートリッジである。
本発明によれば、カートリッジ装着時に現像ユニットがスムーズに移動可能となる。
以下、図面を参照しながら、本開示に係る装置について説明する。
以下の説明において、「画像形成装置」とは、現像剤としてのトナーを用いて記録材(記録媒体)に画像を形成する装置であって、単機能プリンタ、複写機及び複合機を含む。記録媒体として用いられるシートには、普通紙及び厚紙等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート、並びに布が含まれる。
<プリンタ全体構成>
図1は、一実施例に係る画像形成装置としてのレーザービームプリンタ(以下、プリンタ1という)の断面構成を示す概略図である。プリンタ1は、プリンタ本体A、プロセスカートリッジB、トナーカートリッジCで構成される。
図1は、一実施例に係る画像形成装置としてのレーザービームプリンタ(以下、プリンタ1という)の断面構成を示す概略図である。プリンタ1は、プリンタ本体A、プロセスカートリッジB、トナーカートリッジCで構成される。
プリンタ本体Aは、シート給送部103、転写ローラ104、定着装置105、レーザースキャナ101を備える。プロセスカートリッジBは、プリンタ本体Aに対して着脱可能に設けられる。プロセスカートリッジとは、像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段とをカートリッジ化して、画像形成装置本体に取り外し可能に装着されるものである。トナーカートリッジCは、現像剤としてのトナーを収容し、画像形成装置本体に取り外し可能に装着されるものである。プリンタ本体Aは、プリンタ1からプロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCを除いた部分ということができる。
プロセスカートリッジBについて、図2、図3、図4、図5を用いて説明する。図2はプロセスカートリッジBの正面図(図1において左側からプロセスカートリッジBを見た図)である。図3はプロセスカートリッジBの断面図(図2のa-a断面)である。図4はプロセスカートリッジBの第二廃トナー搬送路10cを示す断面図(図2のb-b断面)である。図5はプロセスカートリッジBの補給口を示す断面図(図2のc-c断面)である。
以下、プリンタ本体AにプロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCが装着され且つプリンタ本体Aが水平面に設置された状態における鉛直方向(鉛直上向き方向)を、図6等では矢印Yで示す。プロセスカートリッジBの長手方向(感光ドラム11の回転軸線方向)を、矢印Zで示す。また、プロセスカートリッジBの長手方向(矢印Z)及び鉛直方向(矢印Y)の双方と直交する水平方向を、矢印Xで示す。なお、プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCの要素配置や形状等については、プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCがプリンタ本体Aに装着された状態を基準にして説明する。
長手方向におけるプロセスカートリッジBの一端側であってプロセスカートリッジBがプリンタ本体Aから主に駆動力を入力される側を駆動側(図2の左側)といい、その反対側を非駆動側(図2の右側)という。図中の矢印Zは、非駆動側から駆動側に向かう方向を表す。また、長手方向(矢印Z)と直交する仮想平面の面内方向を総称して、プロセスカートリッジBの短手方向ともいう。
図3、図4に示すように、プロセスカートリッジBは、第一ユニット(感光体ユニット)としてのクリーニングユニット10と、第二ユニットとしての現像ユニット15と、によって構成される。クリーニングユニット10は、像担持体としての感光ドラム11を備える。現像ユニット15は、現像剤としてのトナーを担持する現像手段又は現像剤担持体としての現像ローラ16を備える。
クリーニングユニット10は、感光ドラム11(感光ドラムアセンブリ)と、感光ドラム11のクリーニング部材としてのクリーニングブレード17と、帯電部材としての帯電ローラ12と、を有する。また、クリーニングユニット10は、帯電ローラ12のクリーニング部材としての帯電ローラクリーナ14と、廃トナー一次収容部10aと、第一廃トナー搬送路10bと、第二廃トナー搬送路10cと、を有する。
感光ドラム11は、円柱状(ドラム状)に形成された基体の外周側に有機感光体等で感光層を形成したものである。帯電ローラ12は感光ドラム11の外周面に接触するように配置される。帯電ローラ12はプリンタ本体Aに設けられた高圧基板からの電圧印加によって、感光ドラム11を帯電させる。また、帯電ローラ12は、感光ドラム11に従動回転(つまり、感光ドラム11の回転に追従して回転)する。
クリーニングブレード17は感光ドラム11の外周面に接触するように配置される弾性を有する部材である。クリーニングブレード17は、その先端が感光ドラム11に弾性的に接触することで、後述する廃トナーを感光ドラム11から除去する。クリーニングブレード17が除去した廃トナーは、後述する廃トナー一次収容部10aから、第一廃トナー搬送路10b、第二廃トナー搬送路10cを経由して、トナーカートリッジCへ搬送される。
図5に示すように、現像ユニット15は、現像ローラ16を配置される現像室151と、現像室151にトナー供給する現像剤収容室152と、トナーカートリッジCから供給されるトナーを受け入れる受入室153と、を有する。
現像ローラ16は、感光ドラム11の現像領域(感光ドラム11の現像ローラ16と対向する領域)へトナーを供給する。現像ローラ16は、現像領域において、感光ドラム11に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する。また、現像室151には、現像ローラ16にトナーを供給する供給ローラ13が配置される。
現像ブレード18は、現像ローラ16の周面に当接して現像ローラ16の周面に付着するトナーの量(層厚)を規制する。また、現像ブレード18は、現像ローラ16の周面に付着したトナーを摺擦することで摩擦帯電させ、トナー粒子に電荷を付与する。
現像剤収容室152には撹拌部材154が配置される。現像剤収容室152内に収容されたトナーは、撹拌部材154の回転によって撹拌されつつ現像室151へ送り出され、現像ローラ16に供給される。なお、現像室151には、現像室151内のトナーを現像ローラ16に供給する供給ローラ13を配置することができる。
現像剤収容室152内のトナー量は、不図示の残量検知手段によって検知される。プリンタ本体Aの制御部は、残量検知手段の検知信号に基づいて、現像剤収容室152内のトナー量が一定以下になった場合にトナーカートリッジCからプロセスカートリッジBへトナーを供給する動作を実行する。
受入室153は、クリーニングユニット10に設けられた通路を介して、トナーカートリッジCからのトナーを受け入れるように構成される。具体的には、クリーニングユニット10の一部を構成するステー21に、トナーカートリッジCからのトナーを受け入れる補給口21cと、現像ユニット15の受入室153にトナーを受け渡す受渡し口21dと、が設けられる。また、受入室153には、補給口21cから受渡し口21dにトナーを搬送するスクリュー153bが配置される。
続いて、プリンタ1の動作について図1を用いて説明する。プリンタ1は、例えば外部機器から画像情報を受信した場合に画像形成動作を開始する。画像形成動作が開始されると、プリンタ本体Aの駆動源によって感光ドラム11が回転駆動されると共に、感光ドラム11の表面は帯電ローラ12によって所定の電位に一様に帯電される。次に、帯電した感光ドラム11の表面に対し、レーザースキャナ101は画像情報に基づいた露光を行う。これにより、露光部分の電荷が除去されて、感光ドラム11の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像ローラ16からトナーが供給されることで、静電潜像がトナー画像に現像される。感光ドラム11に担持されたトナー画像は、感光ドラム11と転写ローラ104との間のニップ部である転写部へ搬送される。
一方、このようなトナー画像の作成と並行して、シート給送部103は1枚ずつシートSを搬送する。具体的には、給送ローラ103aが回転し、給送トレイに積載されたシートSを1枚ずつ給送する。その後、トナー画像が転写部に到達するタイミングに合わせて、シートSは転写部に搬送される。そして、転写部を通過する間に、高圧基板から転写電圧を印加される転写ローラ104により、感光ドラム11からシートSにトナー画像が転写される。なお、転写部において感光ドラム11からシートSに転写されずに感光ドラム11の表面に残ったトナー(廃トナー)は、クリーニングブレード17により感光ドラム11の表面から除去される。
トナー画像が転写されたシートSは定着装置105へと搬送される。定着装置105は、熱定着方式であり、シートSを回転体対のニップ部に挟持して搬送しながらシートS上のトナー画像を加熱及び加圧する。これにより、シートSに定着した画像が得られる。片面印刷の場合、定着装置105を通過したシートSは、排出手段としての排出ローラ対によりプリンタ本体Aの外部に排出され、プリンタ本体Aの上面に設けられた排出トレイ106に積載される。両面印刷の場合、転写部及び定着装置105を通過することで第1面に画像形成されたシートSは、反転手段を兼ねる排出ローラ対により反転され、再搬送路を介して再び転写部に向けて搬送される。そして、2回目に転写部及び定着装置105を通過することで第2面に画像形成されたシートSは、排出ローラ対によりプリンタ本体Aの外部に排出され、プリンタ本体Aの上面に設けられた排出トレイ106に積載される。
<プロセスカートリッジ>
図3、9(a、b)、10(a、b)を用いて本実施例におけるプロセスカートリッジBの構成について詳細に説明する。図9(a、b)はプロセスカートリッジBの分解斜視図である。図10(a)はプロセスカートリッジBの現像当接状態を示す側面図である。図10(b)はプロセスカートリッジBの現像離間状態を示す側面図である。
図3、9(a、b)、10(a、b)を用いて本実施例におけるプロセスカートリッジBの構成について詳細に説明する。図9(a、b)はプロセスカートリッジBの分解斜視図である。図10(a)はプロセスカートリッジBの現像当接状態を示す側面図である。図10(b)はプロセスカートリッジBの現像離間状態を示す側面図である。
図9(a、b)に示すように、現像ローラ16の軸線方向における現像ユニット15の端部には、軸受部材4、5が配置される。現像ユニット15は、以下で説明する支軸8a、8bを通る直線で定義される揺動軸線8を中心に揺動可能(回動可能)となるように、クリーニングユニット10と結合される。揺動軸線8は、感光ドラム11の回転軸線A11と実質的に平行である。
クリーニングユニット10の枠体は、メインフレーム20、ステー21及びサイドカバー7で構成される。メインフレーム20は、クリーニングブレード17、帯電ローラ12、帯電ローラクリーナ14を支持する。感光ドラム11は、片側をメインフレーム20に取り付けられるドラムピン22により、反対側をサイドカバー7に設けられた感光ドラム支持部7bにより、それぞれ回転可能に支持される。
現像ユニット15がクリーニングユニット10に支持される構成について、詳細に説明する。図9(a)に示すように、軸受部材5に設けられた円筒形状5aが、クリーニングユニット10のサイドカバー7に設けられた円筒穴形状7aに支持される。支軸8aは、サイドカバー7の円筒穴形状7aと軸受部材5の円筒形状5aとの共通軸線で定義される。また、図9(b)に示すように、ピン6がクリーニングユニット10のメインフレーム20の円筒穴形状20aと軸受部材4の円筒穴形状4aとに跨るように挿入される。支軸8bは、ピン6と軸受部材4の円筒穴形状4aとの共通軸線で定義される。支軸8aと支軸8bとは実質的に同一軸線上に配置され、前述のように支軸8aと支軸8bとを含む直線で揺動軸線8が定義される。
後述する現像ユニット15の被押圧部としての突出部5bは、軸受部材5の一部である。つまり、クリーニングユニット10(第一ユニット)により現像ユニット15(第二ユニット)が揺動可能に支持される部分(円筒形状5a)と、被押圧部としての突出部5bとは、同一部材(軸受部材5)に設けられる。この構成により、突出部5bと円筒形状5aとの位置精度が向上し、突出部5bの押圧による現像ローラ16の移動を高い精度で行うことができる。なお、サイドカバー7に円筒穴形状7aに代えて円筒形状を設け、軸受部材5に、この円筒形状に嵌合する円筒穴形状を設けてもよい。
現像ユニット15は、揺動軸線8を中心として、現像ローラ16が感光ドラム11に当接する当接位置と、現像ローラ16が感光ドラム11から離間する離間位置と、の間で移動可能である。以下、現像ユニット15が当接位置にあるときのプロセスカートリッジBの状態を「現像当接状態」とし、現像ユニット15が離間位置にあるときのプロセスカートリッジBの状態を「現像離間状態」とする。
プロセスカートリッジBは、現像ユニット15を付勢する付勢手段として加圧バネ19a,19bを有する。加圧バネ19a,19bは、現像ユニット15とクリーニングユニット10とを接続する弾性部材であり、図示した構成では引っ張りバネを用いる。現像ユニット15は、加圧バネ19a,19bにより、当接位置に向けて付勢される。
また、プリンタ本体Aは、現像ユニット15を当接位置と離間位置とに移動させるアクチュエータとして、後述の離間機構100を備える。押圧部材としての離間レバー100aは、現像ユニット15を当接位置に保持する位置と、現像ユニット15が当接位置から離間位置へ移動することを許容する位置との間で移動可能である。つまり、離間機構100は、加圧バネ19a,19bの付勢力に抗して現像ユニット15を当接位置から離間位置へ移動させることができる。
現像ユニット15が当接位置と離間位置との間で移動する動作に関して、図10(a、b)、図17、図18を用いて説明する。図10(a)は、現像当接状態のプロセスカートリッジBを示す側面図であり、図17はその詳細図である。図10(b)は、現像離間状態のプロセスカートリッジBを示す側面図であり、図18はその詳細図である。なお、プリンタ本体Aの離間機構100を示すために、図10(a、b)ではクリーニングユニット10のサイドカバー7を省略する。
図10(a、b)及び図17、図18に示すように、現像ユニット15の軸受部材5には突出部5bが設けられる。突出部5bは、離間機構100が備える離間レバー100aにより押圧される部分(被押圧部)である。
プリンタ本体Aの離間機構100は、押圧部材としての離間レバー100aと、離間レバー100aを移動させる離間カム100bと、離間カム100bを回転駆動するモータ100cと、を含む。離間レバー100aは、現像ローラ16の回転軸線と実質的に平行な軸100a1を中心に回動可能に設けられる。プリンタ本体Aの制御部からの指令に基づいてモータ100cが離間カム100bを所定量(例えば180度)回転させるたびに、離間レバー100aの位置が突出部5bを押圧する位置と突出部5bから退避した位置との間で切替わる。
図10(a)、図17に示すように離間レバー100aが突出部5bから退避した位置にあるときは、加圧バネ19a,19bの付勢力により、現像ユニット15は当接位置に保持され現像ローラ16は感光ドラム11に当接する。この状態で、現像ローラ16は感光ドラム11の表面に形成された静電潜像を現像することができる。つまり、現像当接状態は、プロセスカートリッジBを用いて画像形成を実行可能な状態である。また、現像ユニット15の当接位置は、現像ユニット15の画像形成時の位置、言い換えれば現像ユニット15が現像剤担持体により現像プロセスを適切に実行可能な位置である。
図10(b)、図18に示すように、離間レバー100aは、離間カム100bに押圧されて回動することで突出部5bに当接し、加圧バネ19a,19bの付勢力に抗して現像ユニット15を矢印R2方向に回動させることができる。即ち、突出部5bが離間レバー100aから受ける力により、現像ユニット15は揺動軸線8を回動中心として当接位置から離間位置へ向かう方向(R2方向)に回動する。これにより、現像ユニット15は離間位置へ移動し、現像ローラ16は感光ドラム11から離間する。
現像離間状態は、プロセスカートリッジBが画像形成動作を実行しない場合(非画像形成時)の状態である。また、現像ユニット15の離間位置は、現像ユニット15の非画像形成時の位置、言い換えれば現像ユニット15が現像剤担持体により現像プロセスを実行可能な位置よりも現像剤担持体が像担持体から遠く離れた状態となる位置である。プリンタ本体Aの制御部は、例えば、画像形成ジョブの終了後で且つ次のジョブが投入されていない期間等の画像形成を行っていない期間(非画像形成時)に、モータ100cを制御してプロセスカートリッジBを現像離間状態とする。
離間レバー100aが元の位置(図10(a)、図17)に戻ると、離間レバー100aは突出部5bから離れる。このため、加圧バネ19a,19bの付勢力により、現像ユニット15は離間位置から当接位置へ移動する。即ち、図10(a)に示すように現像ローラ16と感光ドラム11は再び当接する。
このように、離間機構100によりプロセスカートリッジBを現像当接状態と現像離間状態とに切り替え可能な構成とした。このため、例えば非画像形成時にはプロセスカートリッジBを現像離間状態としておくことで、トナー及び感光ドラム11の劣化抑制、及び非画像形成時における不要なトナー消費の抑制が可能となる。
<トナーカートリッジの概要>
トナーカートリッジCに関して図6、図7、図8、図13(a、b)を用いて説明する、図6はトナーカートリッジCの正面図(図1において左側からトナーカートリッジCを見た図)である。図7はトナーカートリッジCのトナー供給部30を示す断面図(図6のa-a断面)である。図8はトナーカートリッジCの廃トナー回収部40を示す断面図(図6のb-b断面)である。図13(a、b)はトナーカートリッジCの分解図である。
トナーカートリッジCに関して図6、図7、図8、図13(a、b)を用いて説明する、図6はトナーカートリッジCの正面図(図1において左側からトナーカートリッジCを見た図)である。図7はトナーカートリッジCのトナー供給部30を示す断面図(図6のa-a断面)である。図8はトナーカートリッジCの廃トナー回収部40を示す断面図(図6のb-b断面)である。図13(a、b)はトナーカートリッジCの分解図である。
図6に示すように、トナーカートリッジCは所定の長手方向に細長く伸びた外形を有する。トナーカートリッジCの長手方向に沿ってトナーカートリッジCの一端側から他端側に向かう方向を、図6等では矢印Zで示す。トナーカートリッジCの長手方向は、トナーカートリッジC及びプロセスカートリッジBがプリンタ本体Aに装着された状態において、感光ドラム11の回転軸線の方向及び現像ローラ16の回転軸線の方向と実質的に平行である。即ち、トナーカートリッジCの長手方向は、プロセスカートリッジBの長手方向と実質的に平行である。
図6等に示す矢印X,Y,Zの方向は、プロセスカートリッジBに関する説明で用いたもの(図2等)と共通である。
長手方向におけるトナーカートリッジCの一端側であってトナーカートリッジCがプリンタ本体Aから主に駆動力を入力される側を駆動側(図6の左側)といい、その反対側を非駆動側(図6の右側)という。本実施例において、駆動側とは下記の廃トナー回収部40に対してトナー供給部30が配置される側であり、非駆動側とはトナー供給部30に対して廃トナー回収部40が配置される側である。また、長手方向(矢印Z)と直交する仮想平面の面内方向を総称して、トナーカートリッジCの短手方向ともいう。
<トナー供給部>
図6に示すように、トナーカートリッジCは、プロセスカートリッジBにトナーを供給するトナー供給部30と、プロセスカートリッジBからの廃トナーを回収する廃トナー回収部40と、ポンプユニット37と、を有する。なお、ポンプユニット37(図13(a))は、トナーカートリッジCの駆動側サイドカバー50の内側に配置される。
図6に示すように、トナーカートリッジCは、プロセスカートリッジBにトナーを供給するトナー供給部30と、プロセスカートリッジBからの廃トナーを回収する廃トナー回収部40と、ポンプユニット37と、を有する。なお、ポンプユニット37(図13(a))は、トナーカートリッジCの駆動側サイドカバー50の内側に配置される。
トナー供給部30は、図6、図7、図13(a、b)に示すように、トナーを収容するトナー収容部30aを備える。トナー収容部30aは、供給部枠体31と供給部フタ32とで形成される。供給部枠体31は、トナー収容部内のトナーを現像ユニット15に向けて排出するためのトナー排出口31aを有する。トナー排出口31aは、トナーカートリッジCがプリンタ本体Aに装着された状態でプロセスカートリッジBの補給口21c(図5)と対向するように配置される。トナー排出口31aと補給口21cとが連通することで、プロセスカートリッジBへのトナー補給が可能となる。供給部枠体31の外側には、プリンタ本体AへのトナーカートリッジCの装着に連動して閉鎖状態のトナー排出口31aを開放するシャッター部材34が設けられる。
トナー収容部30aには、トナー排出口31aに向かってトナーを搬送するスクリュー部材としての補給スクリュー35と、トナーを撹拌し且つ補給スクリュー35に向かってトナーを搬送する撹拌搬送部材としての撹拌搬送ユニット36と、が配置される。
補給スクリュー35及び撹拌搬送ユニット36は、いずれも長手方向に延びる回転軸線を中心に回転することでトナーを搬送及び撹拌する。つまり、補給スクリュー35及び撹拌搬送ユニット36は、いずれもトナーを搬送するトナー搬送手段の例である。撹拌搬送ユニット36は、駆動力を伝達されて回転する軸部36aと、軸部36aから径方向に突出し且つ軸部36aと共に回転することでトナーを搬送及び撹拌する撹拌部36bと、を有する。軸部36aは、トナー収容部30aを貫通するように長手方向に延びている。撹拌部36bは、例えば可撓性を有する樹脂シートで形成される。撹拌搬送ユニット36及び補給スクリュー35によりトナー排出口31aまで搬送されたトナーは、ポンプユニット37によりトナー排出口31aから排出される。
図13(a、b)に示すように、ポンプユニット37は、トナーカートリッジCの長手方向に伸縮することで内部容積を変化させるように構成されたポンプ37aと、ポンプ37aと同軸上に回転可能に配置されたカム37bと、を有する。更に、ポンプユニット37は、カム37bの回転に伴って長手方向に直進運動することでポンプ37aを長手方向に伸縮させるリンクアーム37cを有する。
ポンプ37aは、円筒形状の外形を有し、該円筒形状の側面部を蛇腹状に形成される。したがって、ポンプ37aは、円筒形状の中心軸に沿った方向に伸縮可能である。カム37b及びリンクアーム37cは、トナーカートリッジCに入力される回転駆動力を、ポンプ37aの収縮方向及びその反対の伸長方向の直進運動に変換してポンプ37aを駆動するカム機構を構成する。
<トナー供給部の駆動構成>
トナー供給部30の駆動構成に関して、図7、図13(a、b)を用いて説明する。図13(a、b)に示すように、トナー供給部30は撹拌搬送ユニット36を駆動する撹拌駆動入力部38(第1の駆動入力部)と、ポンプユニット37及び補給スクリュー35を駆動するポンプ・スクリュー駆動入力部39(第2の駆動入力部)と、を有する。撹拌駆動入力部38とポンプ・スクリュー駆動入力部39は、いずれもトナーカートリッジCの長手一端側(駆動側)に配置される。
トナー供給部30の駆動構成に関して、図7、図13(a、b)を用いて説明する。図13(a、b)に示すように、トナー供給部30は撹拌搬送ユニット36を駆動する撹拌駆動入力部38(第1の駆動入力部)と、ポンプユニット37及び補給スクリュー35を駆動するポンプ・スクリュー駆動入力部39(第2の駆動入力部)と、を有する。撹拌駆動入力部38とポンプ・スクリュー駆動入力部39は、いずれもトナーカートリッジCの長手一端側(駆動側)に配置される。
トナーカートリッジCに撹拌駆動入力部38とポンプ・スクリュー駆動入力部39を別個に設けたので、撹拌搬送ユニット36とポンプユニット37及び補給スクリュー35とを独立に駆動制御することができる。具体的には、画像形成時には撹拌搬送ユニット36を継続的に駆動する一方で、ポンプユニット37及び補給スクリュー35はプロセスカートリッジBへのトナー補給が必要なタイミングでのみ間欠的に駆動するようにすることができる。トナー補給が必要なタイミングは、前述した残量検知手段の検知信号に基づいて、プリンタ本体Aの制御部により判断される。
長手方向に見て撹拌駆動入力部38の隣には、撹拌搬送ユニット36に回転駆動力を伝える撹拌駆動側ギア38bが配置される。撹拌駆動側ギア38bは、撹拌搬送ユニット36と同軸上で且つ長手一端側に設けられ、撹拌搬送ユニット36と一体に回転する。撹拌駆動側ギア38bは、撹拌駆動入力部38からの駆動力を受けて撹拌搬送ユニット36を図7のR1方向に回転させる。撹拌搬送ユニット36のR1方向の回転により、トナー収容部30a内のトナーが補給スクリュー35に向かって搬送される。
長手方向に見てポンプ・スクリュー駆動入力部39の隣には、ポンプ・スクリュー駆動入力部39からの駆動力を受けて回転するカム駆動ギア39aが設けられる。カム駆動ギア39aの隣には、カム駆動ギア39aからの駆動力を受けて回転するカムギア39bが設けられる。カムギア39bは、カム37bと一体的に形成される。そのため、ポンプ・スクリュー駆動入力部39の回転に伴ってカムギア39bが回転することで、ポンプユニット37のカム37bが回転する。そして、カム37bの回転により、リンクアーム37cが長手方向に直進運動し、ポンプ37aが伸縮する。
長手方向に見てカムギア39bの隣には、補給スクリュー35に回転駆動力を伝えるスクリュー駆動ギア39cが設けられる。スクリュー駆動ギア39cは、補給スクリュー35と同軸上で且つ長手一端側に設けられ、補給スクリュー35と一体に回転する。スクリュー駆動ギア39cは、カムギア39bから駆動力を受けて補給スクリュー35を回転させる。補給スクリュー35の回転により、トナー収容部30a内のトナーがトナー排出口31aに向かって長手方向に搬送される。
図6及び図13(a、b)に示すように、トナーカートリッジCの駆動側の端部には駆動側サイドカバー50が設けられる。駆動側サイドカバー50は、トナー収容部30a(供給部枠体31)に対して固定される。駆動側サイドカバー50は、トナーカートリッジCの枠体の一部である。駆動側サイドカバー50は、撹拌駆動入力部38及びポンプ・スクリュー駆動入力部39を回転可能に軸支する。
また、駆動側サイドカバー50には、位置決めボス50aと被ガイド部50bが設けられる。これらの部材は、後述するように、トナーカートリッジCをプリンタ本体Aに装着する際のトナーカートリッジCの姿勢を規制する作用を有する。
<廃トナー回収部>
次に廃トナー回収部40の概要を説明する。図8に示すように、廃トナー回収部40は、廃トナーを収容する廃トナー収容部40aを備える。廃トナー収容部40aは、収容部枠体41と収容部フタ42とで形成される。収容部フタ42には、プロセスカートリッジBから回収した廃トナーを受け入れる廃トナー受入口42aが設けられる。廃トナー回収部40は、廃トナー受入口42aを開閉するシャッター部材43を有する。シャッター部材43は、トナーカートリッジCのプリンタ本体Aに対する着脱に連動して矢印R3方向に開閉される。
次に廃トナー回収部40の概要を説明する。図8に示すように、廃トナー回収部40は、廃トナーを収容する廃トナー収容部40aを備える。廃トナー収容部40aは、収容部枠体41と収容部フタ42とで形成される。収容部フタ42には、プロセスカートリッジBから回収した廃トナーを受け入れる廃トナー受入口42aが設けられる。廃トナー回収部40は、廃トナー受入口42aを開閉するシャッター部材43を有する。シャッター部材43は、トナーカートリッジCのプリンタ本体Aに対する着脱に連動して矢印R3方向に開閉される。
図13(a、b)に示すように、廃トナー収容部40a内には、仕切り部材46と、廃トナー収容部40a内の廃トナーを搬送する廃トナー搬送手段としての第一廃トナースクリュー44及び第二廃トナースクリュー45と、が配置される。第一廃トナースクリュー44は、廃トナー受入口42aから落下してきた廃トナーをトナーカートリッジCの長手方向に搬送する。第二廃トナースクリュー45は、第一廃トナースクリュー44により駆動力を得て、第一廃トナースクリュー44により搬送されてきた廃トナーを斜め上方に搬送する。
廃トナー回収部40は、以下のように駆動伝達される。図13(a、b)に示すように、撹拌搬送ユニット36には、前述の撹拌駆動側ギア38bとは長手方向反対側に、撹拌非駆動側ギア38aが設けられる。トナー供給部30の駆動側において前述の撹拌駆動入力部38に入力された駆動力は、撹拌搬送ユニット36を介して、トナー供給部30の非駆動側に伝達し、撹拌非駆動側ギア38aに伝達される。
長手方向に見て撹拌非駆動側ギア38aの隣には、廃トナー収容部40a内の第一廃トナースクリュー44に駆動を伝達するためのギア列710が設けられる。つまり、第一廃トナースクリュー44は、撹拌駆動入力部38、撹拌駆動側ギア38b、撹拌搬送ユニット36、撹拌非駆動側ギア38a、ギア列710を経由して、プリンタ本体Aからの回転駆動力を受けることによって回転する。
図6及び図13(a、b)に示すように、トナーカートリッジCの非駆動側(廃トナー回収部40側)の端部には非駆動側サイドカバー60が設けられる。非駆動側サイドカバー60は、廃トナー収容部40a(収容部枠体41)に対して固定される。非駆動側サイドカバー60は、トナーカートリッジCの枠体の一部である。
また、非駆動側サイドカバー60には、位置決めボス60aと被ガイド部60bが設けられる。これらの部材は、後述するように、トナーカートリッジCをプリンタ本体Aに装着する際のトナーカートリッジCの姿勢を規制する作用を有する。
<プロセスカートリッジ、トナーカートリッジの着脱方法>
続いてプロセスカートリッジB、トナーカートリッジCのプリンタ本体Aへの着脱方法について図11(a、b)、図12(a~c)、図16(a、b)を用いて説明する。図11(a、b)は、プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCのプリンタ本体Aへの装着を説明するための斜視図である。図12(a~c)は、プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCのプリンタ本体Aへの装着を説明するための側面図である。図16(a)は、プロセスカートリッジBを長手方向の駆動側から見た側面図である。図16(b)は、プロセスカートリッジBを長手方向の非駆動側から見た側面図である。
続いてプロセスカートリッジB、トナーカートリッジCのプリンタ本体Aへの着脱方法について図11(a、b)、図12(a~c)、図16(a、b)を用いて説明する。図11(a、b)は、プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCのプリンタ本体Aへの装着を説明するための斜視図である。図12(a~c)は、プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCのプリンタ本体Aへの装着を説明するための側面図である。図16(a)は、プロセスカートリッジBを長手方向の駆動側から見た側面図である。図16(b)は、プロセスカートリッジBを長手方向の非駆動側から見た側面図である。
図11(a)に示すようにプリンタ本体Aの内部には、プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCを装着するための空間である装着部が設けられる。プリンタ本体Aの外面には、プリンタ本体Aに対して回動軸線R5まわりに回動可能(開閉可能)な開閉ドア107が設けられる。図11(a、b)は、開閉ドア107を開いた状態を示す。開閉ドア107を開くことで、プリンタ本体A内部の装着部がプリンタ本体Aの外部に露出する。また、プリンタ本体Aは、ガイド部108,109を有する。
図16(a、b)に示すように、プロセスカートリッジBの長手方向両端部には、上方ボス93,94、下方ボス95,96、先端ボス97,98が設けられる(図9(a、b)も参照)。具体的に、プロセスカートリッジBの駆動側の側面(図16(a))には、上方ボス94と、上方ボス94より下方に設けられた下方ボス96と、上方ボス94より装着方向Dの下流に設けられた先端ボス98と、が配置される。プロセスカートリッジBの非駆動側の側面(図16(b))には、上方ボス93と、上方ボス93より下方に設けられた下方ボス95と、上方ボス93より装着方向Dの下流に設けられた先端ボス97と、が配置される。上方ボス93,94は、プリンタ本体Aのガイド部108,109にガイドされる第一被ガイド部として機能する。先端ボス97,98は、プリンタ本体Aのガイド部108,109にガイドされる第二被ガイド部として機能する。また、プロセスカートリッジBのステー21は、トナーカートリッジ位置決め部21a,21b(図9(b))を有する。
トナーカートリッジCには、図13(a、b)に示すように位置決めボス50a,60a及び被ガイド部50b,60bが設けられる。位置決めボス50a,60aはトナーカートリッジCの長手方向両端部に設けられ、被ガイド部50b,60bもトナーカートリッジCの長手方向両端部に設けられる。また、装着方向D(図11(b))において被ガイド部50b,60bは位置決めボス50a,60aよりも装着方向上流側に位置する。
まず、プロセスカートリッジBをプリンタ本体Aに対して装着する。図11(a)、図12(a)に示すように、プロセスカートリッジBはガイド部108,109に案内されながら装着方向Dに挿入される。その際、駆動側においては、上方ボス94及び先端ボス98がガイド部109に乗った状態で、上方ボス94及び先端ボス98と下方ボス96との間にガイド部109を挟み込む。非駆動側においては、上方ボス93及び先端ボス97がガイド部108に乗った状態で、上方ボス93及び先端ボス97と下方ボス95との間にガイド部108を挟み込む。これにより、プロセスカートリッジBは、ガイド部108,109に案内されながら装着方向Dに移動する。即ち、プロセスカートリッジBの装着方向Dは、ガイド部108,109に沿ってプロセスカートリッジBが移動する方向である。
より詳細に記すと、プロセスカートリッジBの装着方向Dは、長手方向に見た状態で、図16(a、b)に示すように上方ボス93(第一被ガイド部)の下面と先端ボス97(第一被ガイド部)の下面とを結ぶ仮想直線L1に沿った方向である。仮想直線L1は、先端ボス97及び上方ボス93に下側から接する共通接線である。上方ボス93の下面と先端ボス97の下面とを結ぶ仮想直線L1に沿った方向が装着方向Dとなるのは、プロセスカートリッジBが先端ボス97の下面と上方ボス93の下面の2点でガイド部108に支持されつつ装着を案内されるからである。なお、先端ボス98の下面と上方ボス94の下面とを結ぶ仮想直線に沿った方向を装着方向Dとしてもよい。
プロセスカートリッジBをプリンタ本体Aに装着した後に、トナーカートリッジCをプリンタ本体Aに装着する。図11(b)、図12(b)に示すように、トナーカートリッジCの被ガイド部50b,60bをそれぞれプリンタ本体Aのガイド部108,109に載せて装着方向Dに挿入する。ガイド部108,109に沿ってトナーカートリッジCが移動する方向は、トナーカートリッジCの装着方向である。
図12(c)はトナーカートリッジCが挿入完了位置まで装着された状態を示す。この状態では、プロセスカートリッジBのトナーカートリッジ位置決め部21a,21b(図9(b))にトナーカートリッジCの位置決めボス50a,60a(図13(a、b))が入り込む。この状態では、被ガイド部50b,60bの装着方向先端部はガイド部108,109から離れ、且つ、被ガイド部50b,60bの後端部はガイド部108,109に当接する。これにより、トナーカートリッジCはプロセスカートリッジBに位置決めされる。また、被ガイド部50b,60bの後端がガイド部108,109に当接することでトナーカートリッジCのプリンタ本体A内での位置が決まる。
プロセスカートリッジB及びトナーカートリッジCを装着した後に開閉ドア107を閉めると、プリンタ1は画像形成を実行可能な状態となる。
トナーカートリッジC及びプロセスカートリッジBを取り外す際は上記と逆の手順で行われる。即ち、開閉ドア107を開放した後に、まずトナーカートリッジCを装着方向Dとは反対方向に引き出し、その後にプロセスカートリッジBを装着方向Dとは反対方向に引き出せばよい。
ところで、プロセスカートリッジBの現像当接状態において、長手方向に見たときに、感光ドラム11の回転軸線A11(第一軸線)と現像ローラ16の回転軸線A16(第二軸線)とを結ぶ仮想直線L2は、前述の仮想直線L1と略平行となる。具体的に、感光ドラム11及び現像ローラ16の回転軸線A11,A16を結ぶ仮想直線L2と、仮想直線L1と平行な装着方向Dの直線L1’とが成す角αは、3.8°±5°の範囲内とすることができる。
仮想直線L2が仮想直線L1と略平行となるのは、例えば次の理由による。プロセスカートリッジBは、開閉ドア107を開いた状態で、クリーニングユニット10を先頭とし現像ユニット15を後ろにした向きでプリンタ本体Aに装着される(図1、図12(a~c)。つまり、プロセスカートリッジBは、現像ローラ16に対し感光ドラム11が装着方向Dの下流側に位置する向きで、プリンタ本体Aに装着される。そのため、感光ドラム11及び現像ローラ16の回転軸線A11,A16を結ぶ仮想直線L2は、装着方向Dに延びる仮想直線L1に近い角度となる。
また、プロセスカートリッジBの構成要素は、画像形成時にプリンタ本体Aのレーザースキャナ101から感光ドラム11に向けて照射されるレーザ光Le(図1)が通る空間を空けて配置される。本実施形態では、レーザースキャナ101がプロセスカートリッジBの上方に配置され、略下方に向けてレーザ光Leを照射する。そのため、現像ローラ16は、感光ドラム11の回転方向(図1において時計回り)において、感光ドラム11にレーザ光Leが照射される露光部から感光ドラム11が転写ローラ104と対向する転写部までの間の位置で感光ドラム11と当接する。実際には、現像ユニット15が有する現像ローラ16以外の部材が、レーザ光Leの光路やシートSの搬送路等と干渉しないように配置される。また、転写ローラ104は、現像ユニット15の枠体の開口部に配置されており、プロセスカートリッジBの着脱時には現像ユニット15の枠体全体がプリンタ本体Aの開口を通過する必要がある。このような配置上の制約から、現像ローラ16は、感光ドラム11と装着方向Dに並ぶように配置するのが自然である。つまり、感光ドラム11及び現像ローラ16の回転軸線A11,A16を結ぶ仮想直線L2は、装着方向Dの仮想直線L1により近い角度となる。
ここで、プロセスカートリッジBは、現像ユニット15に給電するための複数の接点E1~E3(図16(b))を備えている。これらの接点E1~E3が並ぶ方向は、装着方向Dと略平行である。接点E1は、プリンタ本体Aの接点E4(図11(a))と接続されることで、現像ローラ16への電圧印加を可能とする。接点E2は、プリンタ本体Aの接点E5(図11(a))と接続されることで、供給ローラ13への電圧印加を可能とする。接点E3は、プリンタ本体Aの接点E6(図11(a))と接続されることで、現像ブレード18への電圧印加を可能とする。また、接点E1~E3が別個に設けられることで、現像ローラ16、供給ローラ13、現像ブレード18に印加する電圧を独立に調整することが可能となる。接点E1~E3は、仮想直線L3に沿って並んでいる。仮想直線L3は、長手方向に見た接点E1の面心と接点E3の面心とを結ぶ直線である。
現像ユニット15の複数の接点E1~E3が装着方向Dと略平行な方向に並ぶのは、次の理由による。プロセスカートリッジBの長手方向の側面には、プリンタ本体Aのガイド部108にガイドされるボス(93,95,97)等の突起物が配置されるため、接点E1~E3は装着方向Dと直交する方向においてそれらの突起物をよけて配置することが好ましい。これにより、プロセスカートリッジBの装着により接点E1~E3をプリンタ本体Aの接点E4~E6と接触させることが容易になる。
そして、プロセスカートリッジBの上方ボス93と下方ボス95の間の空間を利用して接点E1~E3を配置することで、現像ユニット15の短手方向の小型化を図ることができる。つまり、ガイド部108にプリンタ本体側の接点E4~E6を配置し、ガイド部108と対向する位置に現像ユニット15の接点E1~E3を配置する。このとき、接点E1~E3をガイド部108の延伸方向である装着方向Dに並べることで、上方ボス93と下方ボス95との間のスペースに接点E1~E3を配置することが可能となる。
<クリーニングユニット内部の廃トナー搬送構成>
クリーニングユニット10内部の廃トナー搬送構成に関して図3、図4、図14を用いて説明する。図14はクリーニングユニット10を水平面で切断した断面を上方から見た断面図である。
クリーニングユニット10内部の廃トナー搬送構成に関して図3、図4、図14を用いて説明する。図14はクリーニングユニット10を水平面で切断した断面を上方から見た断面図である。
図3、図4、図14に示すように、クリーニングユニット10は、感光ドラム11の回転軸線の方向(ドラム軸線方向)と略平行に延びる第一廃トナー搬送路10bと、ドラム軸線方向と略直交する方向に延びる第二廃トナー搬送路10cとを有する。第一廃トナー搬送路10bには第一廃トナー搬送部材70が配置され、第二廃トナー搬送路10cには第二廃トナー搬送部材71が配置される。第二廃トナー搬送路10c及び第二廃トナー搬送部材71は、ドラム軸線方向においてクリーニングブレード17の両端部より内側に配置される(図14)。
前述したように、クリーニングブレード17で感光ドラム11上の廃トナーを廃トナー一次収容部10aに回収する。廃トナー一次収容部10aが廃トナーで満たされると、第一廃トナー搬送路10bに到達する。第一廃トナー搬送路10bに到達した廃トナーは、第一廃トナー搬送部材70に設けられた螺旋部70aによって、ドラム軸線方向の一方側から他方側に向かって搬送され、第二廃トナー搬送路10cに到達する。第二廃トナー搬送路10cに到達した廃トナーは、第二廃トナー搬送部材71の螺旋部71aによって、ドラム軸線方向と直交する方向に且つクリーニングブレード17の上方に向けて搬送される。更に、第二廃トナー搬送部材71の端部まで搬送された廃トナーは、廃トナー排出口72(図4)から廃トナー回収部40の廃トナー受入口42a(図13)に排出される。廃トナー排出口72は、プロセスカートリッジBから廃トナーを排出するためにクリーニングユニット10に設けられた開口である。廃トナー受入口42aは、プロセスカートリッジBから排出される廃トナーを受け入れるためにトナーカートリッジCの廃トナー回収部40に設けられた開口である。
<廃トナー搬送部材の駆動構成>
第一廃トナー搬送部材70及び第二廃トナー搬送部材71の駆動構成に関して、図15を用いて説明する。図15は、廃トナー搬送部材の駆動構成を示すプロセスカートリッジBの斜視図である。図15において、説明のために、プロセスカートリッジBのサイドカバー7及び軸受部材5の図示を省略する。
第一廃トナー搬送部材70及び第二廃トナー搬送部材71の駆動構成に関して、図15を用いて説明する。図15は、廃トナー搬送部材の駆動構成を示すプロセスカートリッジBの斜視図である。図15において、説明のために、プロセスカートリッジBのサイドカバー7及び軸受部材5の図示を省略する。
図15に示すように、クリーニングユニット10は、第一廃トナー搬送部材70に駆動を伝達する駆動ギア70bと、第二廃トナー搬送部材71に駆動を伝達する傘歯ギア71bと、を有する。駆動ギア70bには、揺動軸線8と同軸に設けられた現像カップリング155からアイドラギア列601を介して、駆動が伝達される。なお、現像カップリング155は、プロセスカートリッジBがプリンタ本体Aから駆動を入力される入力部材(の1つ)である。
傘歯ギア71bには、駆動ギア70bからアイドラギア602及び通し軸75を介して駆動が伝達される。通し軸75は、クリーニングユニット10をドラム軸線方向に貫通する軸状部材である。通し軸75の一端にはアイドラギア602と噛合うギア75bが設けられ、他端には傘歯ギア71bと噛合う傘歯ギア75aが設けられる。このように、駆動ギア70bからアイドラギア602及び通し軸75を介した駆動伝達により、第一廃トナー搬送部材70及び第二廃トナー搬送部材71が連動して駆動され、廃トナーを搬送することが可能となる。
なお、傘歯ギア71bと傘歯ギア75aは、ねじ歯車又はウォームギアに置き換えてもよい。また、本実施例では、第一廃トナー搬送部材70と第二廃トナー搬送部材71の回転数は同じであるが、搬送効率を上げるために第二廃トナー搬送部材71の回転数を第一廃トナー搬送部材70の回転数より高くしてもよい。
<プロセスカートリッジの短手方向の要素配置>
現像ユニット15の移動に関するプロセスカートリッジBの短手方向の要素配置について説明する。図19、図20は、いずれも現像当接状態のプロセスカートリッジB(及びトナーカートリッジC)を長手方向の駆動側から見た側面図である。即ち、図19、図20は、本実施形態のカートリッジを、現像ユニット15(第二ユニット)が当接位置に位置する状態において感光ドラム11の回転軸線(第一軸線)に沿った方向に見たときの様子を表す。
現像ユニット15の移動に関するプロセスカートリッジBの短手方向の要素配置について説明する。図19、図20は、いずれも現像当接状態のプロセスカートリッジB(及びトナーカートリッジC)を長手方向の駆動側から見た側面図である。即ち、図19、図20は、本実施形態のカートリッジを、現像ユニット15(第二ユニット)が当接位置に位置する状態において感光ドラム11の回転軸線(第一軸線)に沿った方向に見たときの様子を表す。
図19、図20における仮想直線L2は、上述したように感光ドラム11の回転軸線A11(第一軸線)と現像ローラ16の回転軸線A16(第二軸線)とを結ぶ直線である。仮想直線L2は、プロセスカートリッジBの装着方向Dと略平行である。つまり、仮想直線L2に沿って現像ローラ16から感光ドラム11に向かう方向(以下、軸間方向D’とする)は、装着方向Dと略平行である。
a)図19に示すように、現像ユニット15の揺動軸線8と、離間レバー100aに押圧される突出部5bとは、仮想直線L2に対して互いに反対側に配置される。言い換えると、現像ユニット15(第二ユニット)の揺動軸線(8)及び被押圧部(5b)は、第一軸線(A11)と第二軸線(A16)とを結ぶ仮想直線(L2)を挟んで互いに反対側に配置される。この構成により、プロセスカートリッジBの装着時に突出部5bが離間レバー100aと接触したときに現像ユニット15に作用する回転力の向きは、現像ユニット15が当接位置から離間位置へ向かう方向(図中時計周り方向)となる。
b)また、図19に示すように、現像ローラ16の回転軸線A16から感光ドラム11の回転軸線A11に向かう軸間方向D’において、突出部5b、揺動軸線8、感光ドラム11の回転軸線A11の順に配置される。言い換えると、第二軸線(A16)から第一軸線(A11)に向かう軸間方向(D’)において、被押圧部、揺動軸線、第一軸線の順に配置される。
c)そして、図20に示すように、軸間方向D’における突出部5b、揺動軸線8及び回転軸線A11の位置をそれぞれP1,P2,P3とすると、P1からP2までの距離d1は、P2からP3までの距離d2よりも長い構成とする。言い換えると、軸間方向(D’)における被押圧部(5b)から揺動軸線(8)までの距離(d1)は、軸間方向(D’)における揺動軸線(8)から第一軸線(A11)までの距離(d2)よりも長い。
上記b)及びc)の構成によれば、プロセスカートリッジBの装着時に突出部5bが離間レバー100aと接触したときに、現像ユニット15はより小さな力で当接位置から離間位置へ向かって移動することができる。即ち、距離d1が距離d2よりも小さい場合に比べて、現像ユニット15の支点(揺動軸線8)から力の作用点(突出部5b)までの距離が長くなるため、突出部5bに作用する力が小さくても現像ユニット15を移動させることができる。
なお、上記b)に関しては、例えば突出部5bを揺動軸線8に対して感光ドラム11の回転軸線A11と同じ側(装着方向Dの下流側)に配置することも考えられる。しかし、この場合、現像ユニット15が当接位置から離間位置へ向かって揺動する場合に突出部5bの突出量が大きくなる(仮想直線L2に対する侵入量が大きくなる)位置関係となり、離間レバー100aの配置が難しくなる。また、本実施形態に比べてプロセスカートリッジBの装着時に突出部5bが移動する距離が長くなり、突出部5bの通過空間を確保するためにプリンタ本体Aが大型化する可能性がある。本実施形態によれば、突出部5bを揺動軸線8に対して感光ドラム11の回転軸線A11とは反対側(装着方向Dの上流側)に配置したので、プリンタ本体A内の空間をより有効に活用できる。
上述したように、感光ドラム11及び現像ローラ16の軸間方向D’は、プロセスカートリッジBの装着方向Dと略平行である。そのため、上記a)b)c)の構成は、装着方向Dを基準とした場合にも同様に成立する。
即ち、図19に示すように、現像ユニット15(第二ユニット)の揺動軸線(8)及び被押圧部(5b)は、第一軸線(A11)を通り装着方向(D)に延びる仮想直線(L1’)を挟んで互いに反対側に配置される。この構成により、プロセスカートリッジBの装着時に突出部5bが離間レバー100aと接触したときに現像ユニット15に作用する回転力の向きは、現像ユニット15が当接位置から離間位置へ移動するときの方向となる。
また、図19に示すように、装着方向(D)において、被押圧部(5b)、揺動軸線(8)、第一軸線(A11)の順に配置される。そして、装着方向(D)における被押圧部(5b)から揺動軸線(8)までの距離は、装着方向(D)における揺動軸線(8)から第一軸線(A11)までの距離よりも長い。この構成により、プロセスカートリッジBの装着時に突出部5bが離間レバー100aと接触したときに、現像ユニット15はより小さな力で当接位置から離間位置へ向かって移動することができる。
<カートリッジ装着時の現像ユニットの移動>
図21(a、b)を用いて、プロセスカートリッジBをプリンタ本体Aに装着するときの現像ユニット15の移動について説明する。図21(a)は、離間レバー100aが現像ユニット15を離間位置に保持する位置(図10(b)と同じ)に位置する状態で、プロセスカートリッジBを矢印D方向に向かってプリンタ本体Aに装着する動作の途中の様子を示す。図21(b)は、図21(a)の状態からプロセスカートリッジBがプリンタ本体Aへの装着が完了する位置まで挿入された状態を示す。
図21(a、b)を用いて、プロセスカートリッジBをプリンタ本体Aに装着するときの現像ユニット15の移動について説明する。図21(a)は、離間レバー100aが現像ユニット15を離間位置に保持する位置(図10(b)と同じ)に位置する状態で、プロセスカートリッジBを矢印D方向に向かってプリンタ本体Aに装着する動作の途中の様子を示す。図21(b)は、図21(a)の状態からプロセスカートリッジBがプリンタ本体Aへの装着が完了する位置まで挿入された状態を示す。
なお、本実施形態では、離間レバー100aが、現像ユニット15を離間位置に保持する位置又は突出部5bと接触しない位置のいずれに位置する場合でも、プロセスカートリッジBの着脱が可能である。以下では、離間レバー100aが現像ユニット15を離間位置に保持する位置にある状態で、プロセスカートリッジBが装着された場合について説明する。
図21(a)に示すように、現像ユニット15の突出部5bが離間レバー100aに接触する前は、加圧バネ19a,19bの付勢力により、現像ユニット15は当接位置に保持される。
図21(a)の状態からプロセスカートリッジBが装着方向Dに挿入されていくと、突出部5bが離間レバー100aと接触する。図21(a)の一点鎖線Lcは、装着方向Dに引いた直線であり、一点鎖線Lc上において突出部5bと離間レバー100aが最初に接触する。
離間レバー100aは離間カム100bによって保持されているため、突出部5bを離間レバー100aに押圧されることで、現像ユニット15には揺動軸線8に対して図中時計回り方向(矢印R2)の回転力が作用する。これにより、図21(b)に示すように、プロセスカートリッジBの装着が完了した時点では、現像ユニット15の離間位置への移動が完了し、プロセスカートリッジBは現像離間状態となっている。
ここで、上述したa)~c)の構成により、プロセスカートリッジBの装着時に突出部5bが離間レバー100aと接触したときに、現像ユニット15は比較的小さな力で離間位置へ移動する。つまり、本実施形態の構成によれば、カートリッジ装着時に現像ユニット15がスムーズに移動可能となる。また、カートリッジ装着時に現像ユニット15を移動させるために大きな負荷が掛かることを避けられるので、プロセスカートリッジBの装着が容易になりユーザビリティが向上する。
<短手方向の要素配置の詳細>
ところで、図21(a)に示すように、現像ユニット15が当接位置に位置する状態において長手方向に見たとき、突出部5b(被押圧部)は、装着方向Dと直交する方向Eにおいて感光ドラム11の下端位置よりも下方側に突出している。つまり、突出部5bは、感光ドラム11に下側から接し且つ装着方向Dに延びる接線Ldに対して下方側に突出している。また、図21(a)に示すように、現像ユニット15が当接位置に位置する状態において長手方向に見たとき、突出部5b(被押圧部)は、軸間方向D’と直交する方向E’において感光ドラム11の下端位置よりも下方側に突出している。つまり、突出部5bは、感光ドラム11に下側から接し且つ前述の軸間方向D’に延びる接線Ld’に対して下方側に突出している。
ところで、図21(a)に示すように、現像ユニット15が当接位置に位置する状態において長手方向に見たとき、突出部5b(被押圧部)は、装着方向Dと直交する方向Eにおいて感光ドラム11の下端位置よりも下方側に突出している。つまり、突出部5bは、感光ドラム11に下側から接し且つ装着方向Dに延びる接線Ldに対して下方側に突出している。また、図21(a)に示すように、現像ユニット15が当接位置に位置する状態において長手方向に見たとき、突出部5b(被押圧部)は、軸間方向D’と直交する方向E’において感光ドラム11の下端位置よりも下方側に突出している。つまり、突出部5bは、感光ドラム11に下側から接し且つ前述の軸間方向D’に延びる接線Ld’に対して下方側に突出している。
この構成により、カートリッジ装着時の現像ユニット15の移動が実現しやすくなる。具体的には、図21(a)に示すように、離間レバー100aが長手方向に見てカートリッジ装着時の感光ドラム11の移動軌跡と重ならない位置(Ldより下方)において、突出部5bが離間レバー100aと接触する配置とすることができる。
また、図20に示すように、現像ユニット15が当接位置に位置する状態において長手方向に見たとき、突出部5bの先端5b1から装着方向Dの下流側に突出部5bが伸びる方向と、装着方向Dとの間の角βは、鋭角である。また、現像ユニット15が当接位置に位置する状態において長手方向に見たとき、突出部5bの先端5b1から軸間方向D’の下流側に突出部5bが伸びる方向と軸間方向D’との間の角β’は、鋭角である。
この構成により、カートリッジ装着時に突出部5bが離間レバー100aと接触したときに突出部5bが受ける力が、現像ユニット15を離間位置に向けて揺動させる方向に作用しやすくなり、現像ユニット15がよりスムーズに移動可能となる。また、突出部5bが離間レバー100aと強く衝突して突出部5b又は離間レバー100a等が破損する可能性も低減される。なお、角度β、β’は、例えば60°以下であると好ましく、45°以下であるとより好ましい。
なお、離間レバー100aの先端部(装着方向Dの上流端、軸間方向D’の上流端)には、傾斜部100a2を設けると好ましい。図21(a)に示すように、離間レバー100aが現像ユニット15を離間位置に保持する位置にある状態で、傾斜部100a2は、装着方向Dの上流に向かうほど突出部5bから離れる側に傾斜している。これにより、カートリッジ装着時の突出部5bの引っ掛かりが生じる可能性を低減できる。
<プロセスカートリッジの長手方向の要素配置>
現像ユニット15の移動に関するプロセスカートリッジBの長手方向の要素配置について説明する。図22は、プロセスカートリッジBの下面図(Y方向に見た図)である。
現像ユニット15の移動に関するプロセスカートリッジBの長手方向の要素配置について説明する。図22は、プロセスカートリッジBの下面図(Y方向に見た図)である。
図22に示すように、現像ユニット15の突出部5bは、長手方向(矢印Z)において、クリーニングユニット10のサイドカバー7と、感光ドラム11の外周面11aのサイドカバー7側の端部との間の範囲Z1に配置される。言い換えると、被押圧部(5b)は、第一軸線に沿った方向(Z)において、像担持体の外周面のカバー部材側の端部とカバー部材との間に配置される。
この構成によれば、現像ユニット15を揺動可能に支持するサイドカバー7の付近に被押圧部としての突出部5bが配置されるので、突出部5bが押圧されたときの現像ユニット15の捩り変形を生じにくくすることができる。また、突出部5bが長手方向において感光ドラム11の外周面11aの外側に位置するため、突出部5bに当接する離間レバー100aがカートリッジ装着時に感光ドラム11の外周面11aと接触する可能性を低減することができる。
図22に示すように、感光ドラム11は、感光面(像担持面)である外周面11aの外側に設けられたドラムギア11b,11cを有する。突出部5bの長手方向位置は、ドラムギア11cの長手方向位置と重なる位置とすることができる。この構成により、プロセスカートリッジBの長手方向の小型化が可能となる。
なお、ドラムギア11b,11cの一方のギアは、感光ドラム11に回転駆動力を入力するためのギアであり、他方のギアは、長手方向のスラスト力を発生させて感光ドラム11の長手方向の位置決めを行うためのギアである。ただし、感光ドラム11が、回転駆動力を入力するためのギアのみを備える構成としてもよい。
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、現像ユニット15の突出部5bが離間レバー100aに接触していないときは、加圧バネ19a,19bの付勢力により現像ユニット15が当接位置に保持される構成を説明した。これに代えて、例えば加圧バネ19a,19bを有しておらず、突出部5bが離間レバー100aに接触していないときは、現像ユニット15の自重により現像ユニット15が当接位置に保持される構成としてもよい。この場合でも、実施形態で説明した構成により、カートリッジ装着時に現像ユニット15のスムーズな移動が可能となる。
上述した実施形態では、現像ユニット15の突出部5bが離間レバー100aに接触していないときは、加圧バネ19a,19bの付勢力により現像ユニット15が当接位置に保持される構成を説明した。これに代えて、例えば加圧バネ19a,19bを有しておらず、突出部5bが離間レバー100aに接触していないときは、現像ユニット15の自重により現像ユニット15が当接位置に保持される構成としてもよい。この場合でも、実施形態で説明した構成により、カートリッジ装着時に現像ユニット15のスムーズな移動が可能となる。
(本開示のまとめ)
本開示には、少なくとも以下の構成が含まれる。
本開示には、少なくとも以下の構成が含まれる。
(構成1)
画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、
第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、
第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、
を有し、
前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、
前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、
前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線と前記第二軸線とを結ぶ仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、
前記仮想直線に沿って前記第二軸線から前記第一軸線に向かう軸間方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、
前記軸間方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記軸間方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、
ことを特徴とするカートリッジ。
画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、
第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、
第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、
を有し、
前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、
前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、
前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線と前記第二軸線とを結ぶ仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、
前記仮想直線に沿って前記第二軸線から前記第一軸線に向かう軸間方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、
前記軸間方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記軸間方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、
ことを特徴とするカートリッジ。
(構成2)
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成し且つ前記像担持体を回転可能に支持するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記カバー部材により揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記長手方向において、前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置される、
ことを特徴とする構成1に記載のカートリッジ。
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成し且つ前記像担持体を回転可能に支持するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記カバー部材により揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記長手方向において、前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置される、
ことを特徴とする構成1に記載のカートリッジ。
(構成3)
前記長手方向において前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置され、前記第一軸線を中心に回転するギアを有し、
前記長手方向における前記被押圧部の位置と、前記長手方向における前記ギアの位置とが重なる、
ことを特徴とする構成2に記載のカートリッジ。
前記長手方向において前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置され、前記第一軸線を中心に回転するギアを有し、
前記長手方向における前記被押圧部の位置と、前記長手方向における前記ギアの位置とが重なる、
ことを特徴とする構成2に記載のカートリッジ。
(構成4)
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部は、前記軸間方向と直交する方向において、前記像担持体の下端位置よりも下方側に突出している、
ことを特徴とする構成1乃至3のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部は、前記軸間方向と直交する方向において、前記像担持体の下端位置よりも下方側に突出している、
ことを特徴とする構成1乃至3のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成5)
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部の先端から前記軸間方向の下流側に前記被押圧部が延びる方向と、前記軸間方向との間の角は、鋭角である、
ことを特徴とする構成1乃至4のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部の先端から前記軸間方向の下流側に前記被押圧部が延びる方向と、前記軸間方向との間の角は、鋭角である、
ことを特徴とする構成1乃至4のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成6)
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記長手方向における一端側で前記現像剤担持体を回転可能に支持する軸受部材を有し、
前記カバー部材及び前記軸受部材の一方に設けられた円筒形状が、前記カバー部材及び前記軸受部材の他方に設けられた円筒穴形状に嵌合することで、前記第二ユニットは前記第一ユニットに前記揺動軸線の周りで揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記軸受部材の一部である、
ことを特徴とする構成1乃至5のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記長手方向における一端側で前記現像剤担持体を回転可能に支持する軸受部材を有し、
前記カバー部材及び前記軸受部材の一方に設けられた円筒形状が、前記カバー部材及び前記軸受部材の他方に設けられた円筒穴形状に嵌合することで、前記第二ユニットは前記第一ユニットに前記揺動軸線の周りで揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記軸受部材の一部である、
ことを特徴とする構成1乃至5のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成7)
前記長手方向における前記第一ユニットの側面部に設けられた第一被ガイド部と、
前記第一ユニットの前記側面部に設けられ且つ前記第一被ガイド部から離れた位置に設けられた第二被ガイド部と、
を更に有し、
前記カートリッジは、前記第一被ガイド部及び前記第二被ガイド部が前記装置本体のガイド部に支持されながら前記装置本体への装着を案内されるように構成され、
前記軸間方向は、前記第一被ガイド部の下面と前記第二被ガイド部の下面とに接する仮想直線の方向と略平行である、
ことを特徴とする構成1乃至6のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記長手方向における前記第一ユニットの側面部に設けられた第一被ガイド部と、
前記第一ユニットの前記側面部に設けられ且つ前記第一被ガイド部から離れた位置に設けられた第二被ガイド部と、
を更に有し、
前記カートリッジは、前記第一被ガイド部及び前記第二被ガイド部が前記装置本体のガイド部に支持されながら前記装置本体への装着を案内されるように構成され、
前記軸間方向は、前記第一被ガイド部の下面と前記第二被ガイド部の下面とに接する仮想直線の方向と略平行である、
ことを特徴とする構成1乃至6のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成8)
前記第一ユニットと前記第二ユニットとに接続され、前記第二ユニットを前記当接位置へ向けて付勢する付勢手段を更に備え、
前記第二ユニットは、前記被押圧部を押圧されていない場合は前記付勢手段の付勢力により前記当接位置に保持され、前記被押圧部を押圧された場合は前記付勢手段の付勢力に抗して前記離間位置へ移動する、
ことを特徴とする構成1乃至7のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第一ユニットと前記第二ユニットとに接続され、前記第二ユニットを前記当接位置へ向けて付勢する付勢手段を更に備え、
前記第二ユニットは、前記被押圧部を押圧されていない場合は前記付勢手段の付勢力により前記当接位置に保持され、前記被押圧部を押圧された場合は前記付勢手段の付勢力に抗して前記離間位置へ移動する、
ことを特徴とする構成1乃至7のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成9)
前記軸間方向は、前記カートリッジが前記装置本体に装着されるときの装着方向と略平行である、
ことを特徴とする構成1乃至8のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記軸間方向は、前記カートリッジが前記装置本体に装着されるときの装着方向と略平行である、
ことを特徴とする構成1乃至8のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成10)
画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、
第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、
第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、
を有し、
前記カートリッジは、前記装置本体に対し、前記第一軸線と直交する装着方向に向かって装着されるように構成され、
前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、
前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、
前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線を通り前記装着方向に延びる仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、
前記装着方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、
前記装着方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記装着方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、
ことを特徴とするカートリッジ。
画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、
第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、
第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、
を有し、
前記カートリッジは、前記装置本体に対し、前記第一軸線と直交する装着方向に向かって装着されるように構成され、
前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、
前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、
前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線を通り前記装着方向に延びる仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、
前記装着方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、
前記装着方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記装着方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、
ことを特徴とするカートリッジ。
(構成11)
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成し且つ前記像担持体を回転可能に支持するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記カバー部材により揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記長手方向において、前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置される、
ことを特徴とする構成10に記載のカートリッジ。
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成し且つ前記像担持体を回転可能に支持するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記カバー部材により揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記長手方向において、前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置される、
ことを特徴とする構成10に記載のカートリッジ。
(構成12)
前記長手方向において前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置され、前記第一軸線を中心に回転するギアを有し、
前記長手方向における前記被押圧部の位置と、前記長手方向における前記ギアの位置とが重なる、
ことを特徴とする構成11に記載のカートリッジ。
前記長手方向において前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置され、前記第一軸線を中心に回転するギアを有し、
前記長手方向における前記被押圧部の位置と、前記長手方向における前記ギアの位置とが重なる、
ことを特徴とする構成11に記載のカートリッジ。
(構成13)
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部は、前記装着方向と直交する方向において、前記像担持体の下端位置よりも下方側に突出している、
ことを特徴とする構成10乃至12のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部は、前記装着方向と直交する方向において、前記像担持体の下端位置よりも下方側に突出している、
ことを特徴とする構成10乃至12のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成14)
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部の先端から前記装着方向の下流側に前記被押圧部が延びる方向と、前記装着方向との間の角は、鋭角である、
ことを特徴とする構成10乃至13のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部の先端から前記装着方向の下流側に前記被押圧部が延びる方向と、前記装着方向との間の角は、鋭角である、
ことを特徴とする構成10乃至13のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成15)
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記長手方向における一端側で前記現像剤担持体を回転可能に支持する軸受部材を有し、
前記カバー部材及び前記軸受部材の一方に設けられた円筒形状が、前記カバー部材及び前記軸受部材の他方に設けられた円筒穴形状に嵌合することで、前記第二ユニットは前記第一ユニットに前記揺動軸線の周りで揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記軸受部材の一部である、
ことを特徴とする構成10乃至14のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記長手方向における一端側で前記現像剤担持体を回転可能に支持する軸受部材を有し、
前記カバー部材及び前記軸受部材の一方に設けられた円筒形状が、前記カバー部材及び前記軸受部材の他方に設けられた円筒穴形状に嵌合することで、前記第二ユニットは前記第一ユニットに前記揺動軸線の周りで揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記軸受部材の一部である、
ことを特徴とする構成10乃至14のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成16)
前記長手方向における前記第一ユニットの側面部に設けられた第一被ガイド部と、
前記第一ユニットの前記側面部に設けられ且つ前記第一被ガイド部から離れた位置に設けられた第二被ガイド部と、
を更に有し、
前記カートリッジは、前記第一被ガイド部及び前記第二被ガイド部が前記装置本体のガイド部に支持されながら前記装置本体への装着を案内されるように構成され、
前記装着方向は、前記第一被ガイド部の下面と前記第二被ガイド部の下面とに接する仮想直線の方向である、
ことを特徴とする構成10乃至15のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記長手方向における前記第一ユニットの側面部に設けられた第一被ガイド部と、
前記第一ユニットの前記側面部に設けられ且つ前記第一被ガイド部から離れた位置に設けられた第二被ガイド部と、
を更に有し、
前記カートリッジは、前記第一被ガイド部及び前記第二被ガイド部が前記装置本体のガイド部に支持されながら前記装置本体への装着を案内されるように構成され、
前記装着方向は、前記第一被ガイド部の下面と前記第二被ガイド部の下面とに接する仮想直線の方向である、
ことを特徴とする構成10乃至15のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成17)
前記第一ユニットと前記第二ユニットとに接続され、前記第二ユニットを前記当接位置へ向けて付勢する付勢手段を更に備え、
前記第二ユニットは、前記被押圧部を押圧されていない場合は前記付勢手段の付勢力により前記当接位置に保持され、前記被押圧部を押圧された場合は前記付勢手段の付勢力に抗して前記離間位置へ移動する、
ことを特徴とする構成10乃至16のいずれか1つに記載のカートリッジ。
前記第一ユニットと前記第二ユニットとに接続され、前記第二ユニットを前記当接位置へ向けて付勢する付勢手段を更に備え、
前記第二ユニットは、前記被押圧部を押圧されていない場合は前記付勢手段の付勢力により前記当接位置に保持され、前記被押圧部を押圧された場合は前記付勢手段の付勢力に抗して前記離間位置へ移動する、
ことを特徴とする構成10乃至16のいずれか1つに記載のカートリッジ。
(構成18)
構成1乃至17のいずれか1つに記載のカートリッジと、
前記カートリッジが装着される装置本体と、
を備え、
前記装置本体は、前記カートリッジを案内するガイド部を有し、
前記カートリッジは、前記装置本体に対して前記ガイド部に沿った方向に装着される、
ことを特徴とする画像形成装置。
構成1乃至17のいずれか1つに記載のカートリッジと、
前記カートリッジが装着される装置本体と、
を備え、
前記装置本体は、前記カートリッジを案内するガイド部を有し、
前記カートリッジは、前記装置本体に対して前記ガイド部に沿った方向に装着される、
ことを特徴とする画像形成装置。
B…カートリッジ(プロセスカートリッジ)/5b…被押圧部(突出部)/8…揺動軸線/10…第一ユニット(クリーニングユニット)/11…像担持体(感光ドラム)/15…第二ユニット(現像ユニット)/16…現像剤担持体(現像ローラ)/A11…第一軸線(感光ドラムの回転軸線)/A16…第二軸線(現像ローラの回転軸線)
Claims (18)
- 画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、
第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、
第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、
を有し、
前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、
前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、
前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線と前記第二軸線とを結ぶ仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、
前記仮想直線に沿って前記第二軸線から前記第一軸線に向かう軸間方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、
前記軸間方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記軸間方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、
ことを特徴とするカートリッジ。 - 前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成し且つ前記像担持体を回転可能に支持するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記カバー部材により揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記長手方向において、前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記長手方向において前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置され、前記第一軸線を中心に回転するギアを有し、
前記長手方向における前記被押圧部の位置と、前記長手方向における前記ギアの位置とが重なる、
ことを特徴とする請求項2に記載のカートリッジ。 - 前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部は、前記軸間方向と直交する方向において、前記像担持体の下端位置よりも下方側に突出している、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部の先端から前記軸間方向の下流側に前記被押圧部が延びる方向と、前記軸間方向との間の角は、鋭角である、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記長手方向における一端側で前記現像剤担持体を回転可能に支持する軸受部材を有し、
前記カバー部材及び前記軸受部材の一方に設けられた円筒形状が、前記カバー部材及び前記軸受部材の他方に設けられた円筒穴形状に嵌合することで、前記第二ユニットは前記第一ユニットに前記揺動軸線の周りで揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記軸受部材の一部である、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記長手方向における前記第一ユニットの側面部に設けられた第一被ガイド部と、
前記第一ユニットの前記側面部に設けられ且つ前記第一被ガイド部から離れた位置に設けられた第二被ガイド部と、
を更に有し、
前記カートリッジは、前記第一被ガイド部及び前記第二被ガイド部が前記装置本体のガイド部に支持されながら前記装置本体への装着を案内されるように構成され、
前記軸間方向は、前記第一被ガイド部の下面と前記第二被ガイド部の下面とに接する仮想直線の方向と略平行である、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記第一ユニットと前記第二ユニットとに接続され、前記第二ユニットを前記当接位置へ向けて付勢する付勢手段を更に備え、
前記第二ユニットは、前記被押圧部を押圧されていない場合は前記付勢手段の付勢力により前記当接位置に保持され、前記被押圧部を押圧された場合は前記付勢手段の付勢力に抗して前記離間位置へ移動する、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記軸間方向は、前記カートリッジが前記装置本体に装着されるときの装着方向と略平行である、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 画像形成装置の装置本体に着脱されるカートリッジであって、
第一軸線を中心に回転する像担持体を備えた第一ユニットと、
第二軸線を中心に回転し現像剤を担持して前記像担持体に供給する現像剤担持体、を備えた第二ユニットと、
を有し、
前記カートリッジは、前記装置本体に対し、前記第一軸線と直交する装着方向に向かって装着されるように構成され、
前記第二ユニットは、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する当接位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間で、前記第一軸線と平行な揺動軸線の周りで前記第一ユニットに対して揺動可能であり、
前記第二ユニットは、前記装置本体の押圧部材に押圧される被押圧部を有し、前記被押圧部を押圧されることで、前記当接位置から前記離間位置へ移動するように構成され、
前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記第一軸線に沿った長手方向に見たとき、
前記揺動軸線及び前記被押圧部は、前記第一軸線を通り前記装着方向に延びる仮想直線を挟んで互いに反対側に配置され、
前記装着方向において、前記被押圧部、前記揺動軸線、前記第一軸線の順に配置され、且つ、
前記装着方向における前記被押圧部から前記揺動軸線までの距離は、前記装着方向における前記揺動軸線から前記第一軸線までの距離よりも長い、
ことを特徴とするカートリッジ。 - 前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成し且つ前記像担持体を回転可能に支持するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記カバー部材により揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記長手方向において、前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置される、
ことを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 前記長手方向において前記像担持体の外周面の前記カバー部材側の端部と前記カバー部材との間に配置され、前記第一軸線を中心に回転するギアを有し、
前記長手方向における前記被押圧部の位置と、前記長手方向における前記ギアの位置とが重なる、
ことを特徴とする請求項11に記載のカートリッジ。 - 前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部は、前記装着方向と直交する方向において、前記像担持体の下端位置よりも下方側に突出している、
ことを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 前記第二ユニットが前記当接位置に位置する状態において前記長手方向に見たとき、前記被押圧部の先端から前記装着方向の下流側に前記被押圧部が延びる方向と、前記装着方向との間の角は、鋭角である、
ことを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 前記第一ユニットは、前記長手方向における前記第一ユニットの一端側の側面部を形成するカバー部材を有し、
前記第二ユニットは、前記長手方向における一端側で前記現像剤担持体を回転可能に支持する軸受部材を有し、
前記カバー部材及び前記軸受部材の一方に設けられた円筒形状が、前記カバー部材及び前記軸受部材の他方に設けられた円筒穴形状に嵌合することで、前記第二ユニットは前記第一ユニットに前記揺動軸線の周りで揺動可能に支持され、
前記被押圧部は、前記軸受部材の一部である、
ことを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 前記長手方向における前記第一ユニットの側面部に設けられた第一被ガイド部と、
前記第一ユニットの前記側面部に設けられ且つ前記第一被ガイド部から離れた位置に設けられた第二被ガイド部と、
を更に有し、
前記カートリッジは、前記第一被ガイド部及び前記第二被ガイド部が前記装置本体のガイド部に支持されながら前記装置本体への装着を案内されるように構成され、
前記装着方向は、前記第一被ガイド部の下面と前記第二被ガイド部の下面とに接する仮想直線の方向である、
ことを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 前記第一ユニットと前記第二ユニットとに接続され、前記第二ユニットを前記当接位置へ向けて付勢する付勢手段を更に備え、
前記第二ユニットは、前記被押圧部を押圧されていない場合は前記付勢手段の付勢力により前記当接位置に保持され、前記被押圧部を押圧された場合は前記付勢手段の付勢力に抗して前記離間位置へ移動する、
ことを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 請求項1乃至17のいずれか1項に記載のカートリッジと、
前記カートリッジが装着される装置本体と、
を備え、
前記装置本体は、前記カートリッジを案内するガイド部を有し、
前記カートリッジは、前記装置本体に対して前記ガイド部に沿った方向に装着される、
ことを特徴とする画像形成装置。
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