JP2896054B2 - ドラムカートリッジ式画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ、またそれらの複合機等に適用されるドラ
ムカートリッジ式画像形成装置に関し、特にドラムカー
トリッジの着脱を簡単にでき、しかも、小型化、軽量化
及びコストダウンを図る上で有利になるようにした画像
形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ、また
それらの複合機等に適用される画像形成装置において
は、感光体ドラムなどの像担持体を有するドラムカート
リッジを製造やメンテナンスの便宜上、着脱可能にして
いるものがある。

【０００３】このドラムカートリッジは、像担持体の軸
心方向にスライドして着脱されるようにしてあり、ドラ
ムカートリッジのスライドを案内するために、装置本体
のメインフレームを橋渡しするようにレールが設置され
ている。

【０００４】この場合レールはスライドさせているカー
トリッジが所定の範囲以外の空間に突入することを防止
するようにカートリッジを案内するように構成されてい
るが、ドラムカートリッジのカートリッジ本体を一定の
位置に正確に位置決めするようには構成されていないの
で、装置本体内でカートリッジ本体を所定の位置に位置
決めするために、板状やブロック状の位置決め手段と、
カートリッジ本体をその位置決め手段に押し付けたり、
引きつけたりするためのネジを有するシャフトやバネが
設けられ、又、カートリッジには、位置決め手段、シャ
フトあるいはバネに対応して受座や挿通孔などを有する
成形部が形成される。

【０００５】このドラムカートリッジを装置本体に装着
する場合には、カートリッジ本体をレールに乗せてから
装置本体内に所定の位置まで押し込み、更にシャフトを
締め込んでカートリッジを位置決め手段に当接させた
り、バネに抗してカートリッジを位置決め手段よりも奥
に押し込んで手放すことによりバネの圧力でカートリッ
ジを位置決め手段に当接させたりしている。ここで、カ
ートリッジの位置決めにシャフトを用いる場合には、例
えばドラムカートリッジの像担持体の位置を決める位置
決め用のシャフトや、像担持体の軸心回りにカートリッ
ジ本体が回転することを防止する回り止め用のシャフト
と言うように複数のシャフトが必要となることが多い。

【０００６】ところで、ドラムカートリッジにおいて、
カートリッジ本体を位置決めする時には、更に、カート
リッジ本体とこれに支持された像担持体との相対位置を
正確に位置決めする必要があり、このためには、更に、
カートリッジを装置本体に位置決めするのと同様の機構
がカートリッジに必要になる。特にカートリッジのケー
スが合成樹脂で形成されている場合には、このようなド
ラムの位置決め用の機構を設ける必要性が高い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ドラム
カートリッジを着脱できるようにするためには、装置本
体にレール、位置決め手段、シャフト、バネなどを設け
るため、装置本体が大型になる上、カートリッジにもそ
れらに対応する受座や挿通孔を形成する必要があるの
で、部品点数が多くなるとともに、カートリッジが大型
になり、カートリッジを収納する装置本体が一層大型に
なるという問題がある。

【０００８】特に、ドラムカートリッジにカートリッジ
本体と像担持体との相対位置を位置決めする機構を設け
る場合には、カートリッジの部品点数が一層多くなると
共に、ドラムカートリッジが一層大型になり、装置本体
が更に一層大型になるという問題がある。また、このよ
うな装置本体あるいはドラムカートリッジの大型化が必
然的に重量化とコストアップを伴うことも問題である。

【０００９】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、カートリッジの着脱を簡単にでき、しかも、
小型化、軽量化及びコストダウンを図る上で有利になる
画像形成装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、装置本体に、
カートリッジ本体と、このカートリッジ本体にシャフト
を介して回転自在に支持された像担持体とを有するドラ
ムカートリッジが着脱される画像形成装置において、上
記の目的を達成するため、次のような手段を講じてい
る。

【００１１】即ち、上記ドラムカートリッジのシャフト
及び像担持体をカートリッジ本体の一端部に像担持体の
軸心方向と平行にスライド可能に支持させるとともに、
このシャフトをスライド方向の片側に付勢するバネを設
け、上記シャフトの両端部に形成した溝が通過するＵ溝
とこのＵ溝の奥端に連続してシャフトの大径部を回転自
在に内嵌する孔部とを有するカートリッジ支持部を装置
本体に設け、装置本体とドラムカートリッジとにわたっ
て、装填時にカートリッジ本体を位置決め部材及びカー
トリッジ支持部に対してバネに抗してスライド方向に所
定の位置まで変位させる本体位置決め手段とが設けられ
ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明においては、カートリッジが像担持体の
径方向又はこれに平行な方向に着脱されるので、カート
リッジの着脱に必要だったレールは不要になり、部品点
数を少なくできる。又、カートリッジ本体ごとシャフト
の溝をカートリッジ支持部に合わせて押しこむだけで、
後述するようにバネと、本体位置決め手段と、カートリ
ッジ支持部とによってカートリッジ本体、シャフト及び
像担持体の位置決めができ、その逆の操作を行うことに
より、簡単にドラムカートリッジを装置本体から離脱さ
せることができる。

【００１３】又、カートリッジの装填時に本体位置決め
手段がカートリッジ本体を位置決め部材及びカートリッ
ジ支持部に対してバネに抗してスライド方向に所定の位
置まで変位させ、カートリッジ本体がその位置決め手段
に受け止められる位置にバネによって押圧することによ
りカートリッジが位置決めされる。

【００１４】従って、カートリッジを像担持体の径方向
又はこれに平行な方向に差し込むという簡単な操作を行
うだけで簡単にカートリッジを所定の位置に位置決めす
ることができる上、カートリッジを位置決めするシャフ
トやカートリッジを像担持体の軸心方向に受け止める位
置決め手段が不要になるとともに、これらに対応するカ
ートリッジの受座、挿通孔なども不要になる。

【００１５】特に、本発明をドラムを有するカートリッ
ジを用いる画像形成装置に適用し、上記位置決め部材が
ドラムの軸で構成される場合には、カートリッジ支持部
に位置決め部材を支持させるだけでカートリッジ支持部
に対するドラムの位置を正確に位置決めできる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。

【００１７】図１の模式図に示す本発明の一実施例に係
る画像形成装置にはこれに着脱されるドラムカートリッ
ジ１が設けられ、このドラムカートリッジ１は、図２の
斜視図、図４ないし図７の各平面図に示すように、合成
樹脂で作られたカートリッジ本体２と、感光体ドラムか
らなる像担持体３と、この像担持体３をカートリッジ本
体２の一側部に回転可能に支持させるシャフト４とを備
える。

【００１８】このシャフト４はカートリッジ本体２に像
担持体３及びシャフト４の軸心方向に進退可能に支持さ
れ、その両端部に全周にわたって形成された溝５・６を
有しており、これらの溝５・６に対応して、装置本体側
に１対のカートリッジ支持部２１・２２が設けられる。

【００１９】各カートリッジ支持部２１・２２には、幅
が上記シャフト４の溝５・６を形成した部分の径とほぼ
同じでシャフト４の溝５・６が通過できるように形成さ
れたＵ溝７・８が形成される。又、各Ｕ溝７・８の奥端
部には上記シャフト４の大径部が入ってその位置を固定
できるような孔部９が形成されている。

【００２０】また、シャフト４の一端部には、抜け止め
リング１０が外嵌され、この抜け止めリング１０とカー
トリッジ本体２との間に、抜け止めリング１０に固定さ
れたバネ１１が挿入され、これにより、シャフト４がこ
のバネ１１のスラスト方向、即ち、シャフト４の軸心方
向の移動可能範囲の片側（図２ないし図７では右側）に
片寄せられる。

【００２１】なお、シャフト４の反対側の端部には、図
３の平面図に示すようにカートリッジ本体２がシャフト
４から脱出しないようにするため、抜け止めリング１３
が外嵌され、更に、シャフト４の反対側の端部には、像
担持体３をスライドさせるためのつまみ部２３が設けら
れている。

【００２２】この装置には、更に、装置本体とドラムカ
ートリッジ１とにわたって本体位置決め手段２４が設け
られ、この本体位置決め手段２４は、ドラムカートリッ
ジ１の装填時にカートリッジ本体２を位置決め部材とし
てのシャフト４及びカートリッジ支持部２１・２２に対
してバネ１１に抗してスライド方向に所定の位置まで変
位させるように構成してあればよい。

【００２３】例えばこの実施例では、この本体位置決め
手段２４が、カートリッジ本体２の図２ないし図６上左
側の端部に連設され、その端部側のカートリッジ支持部
２１の先端部に受け止められるくさび状のカム１２と、
このカムを受け止めるカートリッジ支持部２１とで構成
されている。

【００２４】装置本体に、ドラムカートリッジ１を装着
する際には、まず、図３に示すように、シャフト４の各
溝５・６をカートリッジ支持部２１・２２のＵ溝７・８
に対向させ、図４に示すように、シャフト４の溝５をＵ
溝７へ、又、溝６をＵ溝８へはめ込み（この時、シャフ
ト４の溝５・６以外はＵ溝７・８へは入らない。）、更
に、シャフト４をドラムカートリッジ１ごとＵ溝７・８
の奥の孔部９へ押し込む。

【００２５】これにより、図５及び図６に示すように、
カートリッジ支持部２１に受け止めらるカム１２が図
上、右方向に押され、本体フレームとカートリッジ本体
２に設けられた突起部１２により、カートリッジ本体２
を右側にスライドしながら下側に押し込まれ、カートリ
ッジ本体２の装置本体に対する相対位置が決められる。

【００２６】なお、この時、シャフト４の溝５・６と、
上記Ｕ溝７・８とがはめ込んであるため、カートリッジ
本体２がスラスト方向にスライドした分だけ、バネ１１
が押し縮められる。

【００２７】又、Ｕ溝７・８の奥の孔部９までシャフト
４を押し込んだら、そのシャフト４がバネ１１によって
スライドし、図７に示すように、孔部９にシャフト４の
大径部が嵌め込まれる。ここで、シャフト４の大径部の
径はＵ溝７・８よりも大きいので、シャフト４はＵ溝７
・８側に抜けることなく、所定の位置にシャフト４の位
置が固定される。更に、この時のシャフト４の軸心方向
のカートリッジ本体２に対する位置は、抜け止めリング
１３及び抜け止めリング１０によってカートリッジ本体
２に受け止められる位置に位置決めされる。

【００２８】要するに、この実施例によれば、カートリ
ッジ本体２ごと、シャフト４の溝５・６を上記Ｕ溝７・
８に合わせて、シャフト４をＵ溝７・８に押し込めると
いうワンタッチ操作でカートリッジ本体２及び像担持体
３を所定の位置に位置決めすることができるのである。

【００２９】装置本体からドラムカートリッジ１を外す
場合は、バネ１１によって片寄せされたシャフト４に設
けられたつまみ部２３をスラスト方向（図中左側）に移
動させ、溝５・６を孔部９に合わせてドラムカートリッ
ジ１ごとＵ溝７・８から引き抜けば容易に外すことがで
きる。

【００３０】なお、図１において、１４は現像器、１５
は給紙ローラー、１６は搬送レール、１７は給紙用カセ
ット、１８は排紙トレイ、１９は光学ユニット、２０は
書き込みヘッドである。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、位置
決め部材をこれを支持するカートリッジ支持部に位置あ
わせして装置本体に押し込むというワンタッチ操作で簡
単にカートリッジを装置本体に正確に位置決めして装着
できる。又、装置本体に装着されたシャフトをスライド
方向に少しずらし、カートリッジ本体ごと引き抜くこと
により簡単に装置本体からカートリッジを離脱させるこ
とができる。そして、このようにカートリッジの着脱操
作が簡単になる結果、操作性が著しく高められる。

【００３２】しかも、カートリッジの着脱を案内するレ
ール、カートリッジを位置決めする複数の位置決め機構
に代えて、１組の位置決め機構を設ければ良いので、部
品点数を大幅に削減することができ、装置本体を小型、
軽量、低価格にすることができ、又、これらレールや位
置決め機構に対応する部品や成形部をカートリッジに設
けずに済むので、カートリッジを小型、軽量、低価格に
することができるとともに、カートリッジを収納する装
置本体を一層小型、軽量、低価格にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式図
である。

【図２】本発明の一実施例の要部の斜視図である。

【図３】本発明の一実施例の要部の一部を切除した平面
図である。

【図４】本発明の一実施例のドラムカートリッジ装着直
前の要部の平面図である。

【図５】本発明の一実施例のドラムカートリッジ装着開
始時の要部の平面図である。

【図６】本発明の一実施例のドラムカートリッジ装着操
作終了時の要部の平面図である。

【図７】本発明の一実施例のドラムカートリッジ装着完
了時の要部の平面図である。

【符号の説明】

１ ドラムカートリッジ ２ カートリッジ本体 ３ 像担持体 ４ シャフト ４，６ 溝 ７，８ Ｕ溝 ９ 孔部 １１ バネ ２１，２２ カートリッジ支持部 ２４ 本体位置決め手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/00 550 G03G 21/00 350 - 352 G03G 21/16 - 21/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に、カートリッジ本体と、この
   カートリッジ本体にシャフトを介して回転自在に支持さ
   れた像担持体とを有するドラムカートリッジが着脱され
   るドラムカートリッジ式画像形成装置において、 上記ドラムカートリッジのシャフト及び像担持体をカー
   トリッジ本体の一端部に像担持体の軸心方向と平行にス
   ライド可能に支持させるとともに、このシャフトをスラ
   イド方向の片側に付勢するバネを設け、上記シャフトの
   両端部に形成した溝が通過するＵ溝とこのＵ溝の奥端に
   連続してシャフトの大径部を回転自在に内嵌する孔部と
   を有するカートリッジ支持部を装置本体に設け、装置本
   体とドラムカートリッジとにわたって、装填時にカート
   リッジ本体を位置決め部材及びカートリッジ支持部に対
   してバネに抗してスライド方向に所定の位置まで変位さ
   せる本体位置決め手段とが設けられることを特徴とする
   ドラムカートリッジ式画像形成装置。