JP3599674B2 - Process cartridge and image forming apparatus to which the process cartridge can be attached and detached - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置に関する。
【0002】
ここで画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、ファクシミリ装置、レーザービームプリンタ、及び、ワードプロセッサー等が含まれる。
【0003】
(背景技術)
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラム、現像器、クリーニング器といった画像形成用のプロセス機器を一体化してプロセスカートリッジを構成し、該プロセスカートリッジを画像形成装置の装置本体内に着脱自在に配設しているものがある。このプロセスカートリッジは現像器内のトナーを使い尽くしたり、クリーニング器内が廃トナーで一杯になった場合等に、このプロセスカートリッジ全体を交換することにより、メンテナンスの容易化等を図るものである(例えば特開昭51−2433号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプロセスカートリッジにおいては、装置本体に装着されているプロセスカートリッジを容易に装置本体から取り出せることが望まれている。
【0005】
本発明の目的は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外す際の操作性を一段と向上させたプロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【0006】
本発明の他の目的は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り出す際に、装置本体に設けられた本体ギアとプロセスカートリッジに設けられた被駆動ギアとの噛合を容易に解除することのできるプロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述課題を解決する主たる発明は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、カートリッジ枠体と、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第1突出部と、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、及び、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着した際に、前記画像形成装置本体に設けられた本体ドラム軸受部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めを行うための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた、前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第2突出部であって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた第2突出部と、前記本体ドラム軸受部と前記第2突出部とが係合して、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に対して位置決めされた際に、前記画像形成装置本体に設けられた本体駆動ギヤと係合して、前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を前記本体駆動ギヤから受けるための被駆動ギヤであって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた被駆動ギヤと、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体から取り出すために、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体へ装着する装着方向において、前記プロセスカートリッジの上流側を持ち上げて回転する際に、前記画像形成装置本体に設けられた本体支持面と当接して回転支点となる、前記第1突出部に設けられた下端部であって、前記装着方向において前記第2突出部よりも下流側で、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着した状態において、前記第2突出部よりも上方に設けられた下端部と、を有することを特徴とするものである。
【0008】
前述課題を解決する主たる他の本発明は、プロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置において、(a)本体駆動ギヤと、(b)本体支持面と、(c)本体ドラム軸受部と、(d)カートリッジ枠体と、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置の本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた、前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第1突出部と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、及び、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着した際に、前記本体ドラム軸受部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めを行うための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた、前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第2突出部であって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた第2突出部と、前記本体ドラム軸受部と前記第2突出部とが係合して、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に対して位置決めされた際に、前記本体駆動ギヤと係合して、前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を前記本体駆動ギヤから受けるための被駆動ギヤであって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた被駆動ギヤと、前記プロセスカートリッジを前記装置本体から取り出すために、前記プロセスカートリッジを前記装置本体へ装着する装着方向において、前記プロセスカートリッジの上流側を持ち上げて回転する際に、前記本体支持面と当接して回転支点となる、前記第1突出部に設けられた下端部であって、前記装着方向において前記第2突出部よりも下流側で、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態において、前記第2突出部よりも上方に設けられた下端部とを有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、を有することを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を適用した好適な各実施例について、図面に基いて説明する。
【0010】
先ず、本発明を適用した好適な第1実施例について図1乃至図7を用いて説明する。
【0011】
図1は画像形成装置の側断面を示すものである。図中1は感光体ドラム、現像器、クリーニング器、帯電器等の画像形成用プロセス機器を一体的に有し、装置本体100内に着脱自在に配設されるプロセスカートリッジである。該プロセスカートリッジ1は装置本体100に設けられたガイド部材10及び加圧部材20等を介して装置本体100内の装着位置に加圧位置決めされる。なお、図1に示した状態では、プロセスカートリッジ1は未だ装置本体100内には装着されていない。また、装置本体100の中央部には装着位置に位置決めされた場合のプロセスカートリッジ1の有する感光ドラム1aの位置を二点鎖線で示す。
【0012】
前記感光ドラム1aの給紙側には給紙カセット2、給紙ローラ3、レジストローラ4、転写ガイド5、転写ローラ6が配設されている。また排紙側には定着器7、ガイド7a、搬送ローラ8a、排紙ローラ8b、排紙トレイ9等が配設されている。そしてホスト装置からの画像信号に応じて照射される画像光に基づき感光ドラム1a上に形成された静電潜像が現像器により現像されてトナー像として顕像化される。該トナー像は感光ドラム1aの回転に伴い転写ローラ6まで移動し、該転写ローラ6によって転写紙P上に転写される。ここで、給紙カセット2内の転写紙Pは一枚ずつ給紙ローラ3の回転(矢示方向)によって送り出された後、レジストローラ4まで送られる。そして該レジストローラ4によってタイミングを合せた後感光ドラム1aと転写ローラ6間に搬送される。そして、感光ドラム1a上のトナー像が転写紙Pへ転写され、転写の完了した転写紙Pは定着器7へ送られる。該定着器7によりそのトナー像が永久像として定着された後、排紙ローラ8を介して排紙トレイ9上に積載される。なお図中、47・48・49は搬送ガイドである。
【0013】
次にプロセスカートリッジ1の装置本体100に対する着脱機構について説明する。
【0014】
着脱機構は、ヒンジ101aを中心にして上下に開閉自在な本体カバー101の下方に設けられている。そして着脱機構は斜状に配設されたガイド部材10と、該ガイド部材10の上側方に配設される加圧部材20及び突き当て部材22等から構成されている。そこで、この着脱機構は、加圧部材20によってガイド部材10に押圧された状態のプロセスカートリッジ1をこのガイド部材10に沿って斜め方向へ着脱させる。このガイド部材10及び加圧部材20は装置本体100の両側面側に1個ずつ配設され、プロセスカートリッジ1の両側部を位置決め支持するものであるが、以下説明を簡略にするため一方側のみについて説明する。他方も同じ構成である。
【0015】
尚、図においてガイド部材10の右方には装置本体100の両側面間に掛け渡された橋渡し部材102及び該橋渡し部材102に続く斜状外装板103がガイド部材10に平行に斜状に配設され、着脱機構に対するプロセスカートリッジ1の案内部を構成している。
【0016】
またガイド部材10は樹脂成型されたものであり、プロセスカートリッジ1の挿入部である上部側を除き、上側部、中間部、下側部及び下部側が図中紙面の手前側に突出した形状をしている。そして上側部にはプロセスカートリッジ1の有するドラムシャッターを開くためのカム部11が設けられている。また中間部の突部上面にはプロセスカートリッジ1の着脱する方向に向かって該プロセスカートリッジ1を加圧位置決めする第1ガイド面12が設けられている。尚、中間部の突部には途中下向き段部が設けられているため、第1ガイド面12にも段部12aが形成されることとなる。
【0017】
またガイド部材10の下側部の突部上面にも第1ガイド面12に沿ってこれと同様なプロセスカートリッジ1の加圧位置決め用の第2ガイド面13が設けられ、その下端部に下部が円形に湾曲したドラム軸受部14が設けられている。また、このドラム軸受部14上方の下部側と突部内面にはプロセスカートリッジ1の取り出し用の支持面15が設けられている。なお、ガイド部材10のドラム軸受部14の下側には樹脂成型された転写ガイド5を位置決め支持するガイド保持部16が設けられている。そこで該ガイド保持部16により感光ドラム1aに対する転写ガイド5の正確な位置決めや転写ガイド5の交換等が容易に行なえるようになっている。
【0018】
また、加圧部材20はガイド部材10のカム部11の上方にこのガイド部材10に沿う如く配設されており、加圧バネ21によってその先端の加圧部20aが下向きに付勢されている。なお、ガイド部材10の下部側にはプロセスカートリッジ1の位置決め用の突き当て部材22が配設されている。
【0019】
また、プロセスカートリッジ1は図中鎖線で示す形状をしている。そしてその両側面には前記ガイド部材10の第1ガイド面12に沿って移動する長細の第1突出部30が設けられている。さらに、該第1突出部30の下方にガイド部材10の第2ガイド面13に沿って移動する第2突出部31(感光ドラム1aのドラム軸が突出したもの)が設けられている。また、プロセスカートリッジ1の上面には加圧部材20の加圧部20aに当接する位置決め溝32が設けられている。そしてこの位置が決め溝32に対してのプロセスカートリッジ1の装着方向上流側には加圧部材20により加圧されつつ移動する加圧面33が設けられてる。
【0020】
更に、プロセスカートリッジ1には感光ドラム1a保護用のドラムシャッターが設けられており、プロセスカートリッジ1の着脱動作に連動してこのドラムシャッターのリンク部がガイド部材10のカム部11に係合・離脱することにより、ドラムシャッターは開閉される。また、プロセスカートリッジ1には内部の部材を回転させるための被駆動ギヤがドラム軸である第2突部31を中心に設けられている。そして、このプロセスカートリッジ1が装置本体100の装着位置に位置決めされた場合、この被駆動ギヤと装置本体100側の駆動ギヤが噛合するようになっている。
【0021】
次にこのプロセスカートリッジ1の装置本体100への装着及び、装置本体100からの取り出しについて図1乃至図7を用いて説明する。
【0022】
先ず、図1で示す通り、本体カバー101を開放する。その後、プロセスカートリッジ1の第1突出部30の端部をガイド部材10の第1ガイド面12上に載せ、プロセスカートリッジ1の下部を橋渡し部材102と斜状外装板103とで構成される案内部上に載置する。続いて、図2で示す通り、プロセスカートリッジ1の第1突出部30を第1ガイド面12上に摺動させつつこのプロセスカートリッジ1を装置本体100の内方に押し込んでいくと、プロセスカートリッジ1の加圧面33が加圧部材20の加圧部20aにより加圧され、このプロセスカートリッジ1は第1突出部30を介してガイド部材10の第1ガイド面12上に押圧され、その姿勢が一定状態に保持された状態で装置本体100の内方に移動される。
【0023】
なお、この場合、第2突出部31はガイド部材10の第2ガイド面13よりやや上方に位置しており、プロセスカートリッジ1は実質的に第1突出部30によって第1ガイド面12に支持されている。
【0024】
更に、図3で示す通り、プロセスカートリッジ1を押し込んでいくと、ガイド部材10のカム部11がプロセスカートリッジ1のドラムシャッターのリンク部に係合し、ドラムシャッターが開放していくと共に、第1突出部30は第1ガイド面12の段部12a上を越えて移動していく。そして、第1突出部30全体がほぼ第1ガイド面12の段部12a上を越えると、加圧部材20の押圧力によりプロセスカートリッジ1は図中反時計回り方向にやや回動され、今度は第2突出部31が第2ガイド面13上に支持される。
【0025】
そして、更にプロセスカートリッジ1を押し込んでいくと、図4で示す通り、プロセスカートリッジ1は更に反時計回り方向にやや回動され、その上部と突き当て部材22が係合する。この後、操作者がプロセスカートリッジ1から手を離すと、プロセスカートリッジ1の第2突出部31はガイド部材10のドラム軸受部14内に落し込まれ、最終的にプロセスカートリッジ1の位置決め溝32と突き当て部材22とが係合して、プロセスカートリッジ1は加圧部材20により押圧された状態で装置本体100内の装着位置に位置決めされる(図5参照)。なお、この場合、プロセスカートリッジ1の第1、第2突出部30,31とガイド部材10の第1,第2ガイド面12,13との接触は完全に解除される。
【0026】
また、この場合、プロセスカートリッジ1の下方への落し込みに伴い該プロセスカートリッジ1への加圧部材20の押圧力は緩和される。そのため、操作者はクリック感を得て、このプロセスカートリッジ1が装着位置に位置決めされたことを容易に認識できることとなる。また、プロセスカートリッジ1の落し込み時にこのプロセスカートリッジ1の被駆動ギヤと装置本体100側の駆動ギヤとは円滑に噛合する。
【0027】
次に、プロセスカートリッジ1を装置本体100から取り出す場合について説明する。
【0028】
このプロセスカートリッジ1を装置本体100から取り出す場合には、図6に示す通り、操作者がプロセスカートリッジ1の上部露出部を即ち装着方向(図2の矢印方向)の手前側反時計回り方向(図6の矢印方向)にやや回動させる。そして第1突出部30の下端部30a(当接部)をガイド部材10の支持面15(突き当て)に突き当てると共に、この突き当て点を中心にして図7に示す通り、更にプロセスカートリッジ1を反時計回り方向(図6の矢印方向)に回動させる。この操作によってプロセスカートリッジ1の第2突出部31はドラム軸受部14から上昇(3〜6mm)し、この時同時にプロセスカートリッジ1の被駆動ギアと装置本体100の駆動ギアとは噛合が解除される。そして、このプロセスカートリッジ1をガイド部材10の第1、第2ガイド面12、13の方向に引き出せば、容易にこのプロセスカートリッジ1は装置本体100から取り出すことができる。尚、この場合、ドラムシャッターはそのリンク部とガイド部材10のカム部11との係合が解除されバネ部材等の作用で閉じられる。
【0029】
また、プロセスカートリッジ1が装置本体100に装着されている際には、プロセスカートリッジ1の被駆動ギアは装置本体100の駆動ギア(本体ギア)から圧力角が略水平となるように駆動力を受けている。そのため、前記の通り、プロセスカートリッジ1の第2突出部31がドラム軸受部14から僅かに上昇した時点で2つのギアの噛合は円滑に解除される。
【0030】
以上の如く、プロセスカートリッジ1の装着に当り、ガイド部材10の側面に形成された第1ガイド面12等にプロセスカートリッジ1をその第1突出部30等を介して押圧するだけで、プロセスカートリッジ1は安定した姿勢で装置本体100内に挿入される。そのため、プロセスカートリッジ1の装着作業が容易となり、該プロセスカートリッジ1の着脱操作性は向上する。また、プロセスカートリッジ1の装着に当り、加圧部材20による加圧力に抗してこれを装置本体100内に挿入していく必要があるが、このプロセスカートリッジ1の加圧方向とプロセスカートリッジ1の挿入方向とが略直交状態にあるため、挿入に対し、加圧力は大きな抵抗とはならない。
【0031】
更に、プロセスカートリッジ1を装置本体100の装着位置に位置決めする場合、プロセスカートリッジ1がやや下方に移動して加圧部材20の加圧力が減少する。そのため、操作にクリック感が生じ、操作者はプロセスカートリッジ1が確実に装着位置に位置決めされたことを容易に認識できる。また、プロセスカートリッジ1を取り出すために、操作者がこれを持ち上げる(図6の矢印方向)際にも、回動支点をドラム軸受部14より奥側の第1突出部30の下端部30aとガイド部材10の支持面15の当接部にとることができ、また持ち上げ位置も加圧位置より十分に挿入方向手前側に設定できるので、プロセスカートリッジ1を持ち上げる力も小さなもので済ますことができる。
【0032】
またさらに本実施例によれば、プロセスカートリッジ1の着脱の軌跡がガイド部材10の第1、第2ガイド面12、13に沿った斜め方向の第1の軌跡と、第2突出部31のドラム軸受部14に対する落し込み又は持ち上げからなる上下方向の第2の軌跡とから構成される。そのため、プロセスカートリッジ1の挿入の仕方等にかかわらず、プロセスカートリッジ1の被駆動ギヤと装置本体100側の駆動ギヤとの噛合が加圧部材20の押圧力により自然になされ、プロセスカートリッジ1の装着に当りギヤの歯面を傷つける虞も少ない。
【0033】
更に、プロセスカートリッジ1の着脱に当りガイド部材10や加圧部材20を本体カバー101の開閉に連動させて動作させる必要がない。そのため、本体カバー101やそのヒンジ部の構成を簡単なもので済ますことができると共に、本体カバー101の裏面側に突出部等を設ける必要がない。
【0036】
次に図8〜図11を用いて、本発明を好適に適用した第2の実施例について説明する。
【0037】
なお、図8は本発明の実施例を適用したプロセスカートリッジと装置本体側
の加圧部材の斜視図、図9は図8に示したプロセスカートリッジの左側面図、図10は加圧部材の側面図、図11は装置本体側のガイド部材の側面図である。
【0038】
さて本実施例は、前述第1の実施例に加えて、プロセスカートリッジ1の右側面にさらにリブ36(第3の突出部)を設けた。このリブ36は前述第1突出部30の上方にそれとほぼ平行に設けられている。さらに、左側面に設けたガイドリブ38の形状を右側面に設けた第1突出部30の形状とは異なる形状として、ガイドリブ38の形状を第1突出部30の形状よりも幅広くしてある。そこで本実施例によれば、前記リブ36によってプロセスカートリッジ1を装置本体へ挿入する際の軌跡がより一層規制される。またさらにこのリブ36によってカートリッジ装着時に、装置本体側のガイド部材10のドラムシャッター開閉カム面11にカートリッジ1側のカム35が当接した際、プロセスカートリッジ1が反時計方向へ回転するのを規制する。なおカム35はカム面11と当接することによって、反時計方向(図8、矢印aの方向)へ回転し、アーム37a(図9)に支持されているドラムシャッター37を開放する。一方、ガイドリブ38は装置本体側のガイド部材10に設けられたリブ41によってプロセスカートリッジ1が反時計方向へ回転するのを規制する。以上により本実施例によれば、プロセスカートリッジの装置本体に対する着脱時に、プロセスカートリッジ1は着脱の軌跡を厳密に規制されて、ドラムシャッター37の開閉を着実にする。また、本体カバー101の開口が小さい場合であっても、着脱時にプロセスカートリッジ1を大きく回転させて引き出したとしても、スムーズに着脱できる。
【0039】
このように本実施例は、感光ドラム1aの軸心方向両側方に位置するカートリッジ枠体1bの一方側の枠体1bに外方へ向って突出させた第1突出部30を、また他方側の枠体1bに外方へ向って突出させてガイドリブ38を設けた。さらに、前記第1突出部30の上方にやはり外方へ向って突出させてリブ36を設けた。そして、前記第1突出部とガイドリブ38は、クリーニング手段53の設けられた方向から現像手段52の設けられた方向へ向って設けられており、細長形状である。またリブ36は、前記感光ドラム1aの設けられた方向から前記クリーニング手段53の設けられており、やはり長細形状である。なお、前記リブ36は前記第1突出部30とほぼ平行に設けられており、前記リブ36は前記第1突出部30よりも現像手段側にずれて設けられている。そしてこの第1突出部30とリブ36とが設けられた枠体1b側には、プロセスカートリッジ1を装置本体100へ装着時に装置本体100側に設けられたカム部11と当接して、感光ドラム1aの転写域をカバーするドラムシャッター37を開放するためのカム35が設けられている。
【0040】
ここで前述第1突出部30、リブ36及びガイドリブ38のサイズの一例を示す。
【0041】
まず第1突出部30は幅(l1 )が約5mm、長さ(l2 )が約50mmである。またリブ36は幅(l3 )が約2mm、長さ(l4 )が約35mmである。さらにガイドリブ38は広い幅(l5 )が約5mm、狭い幅(l6 )が約5mm、長さ(l7 )が約50mmである。また枠体1bからの突出量が、第1突出部30は約5mm、リブ36は約3mm、ガイドリブ38は約8mmである。
【0042】
次に、本実施例の加圧部材20について、図10を用いて説明する。
【0043】
本実施例では、装置本体側に設けられた加圧部材20のプロセスカートリッジ1と摺動する部分にコロ20bを設けた。このコロ20bは軸20cを中心にして回転可能である。そこで本実施例によれば、加圧部材20とカートリッジ1との摺動抵抗がより一層小さくなって、プロセスカートリッジの着脱性能を向上させることができる。
【0044】
なお、加圧部材20の側面20dでもって、プロセスカートリッジ1の上面側端に突出させたリブ39の側面を規制して、プロセスカートリッジ1の挿入時にカートリッジ1を挿入方向右側に寄せるようにしても良い。これによってカートリッジは挿入時にその幅方向の位置決めがなされる。またカートリッジ1の被押圧部33は、面を形成せずに、リブ形状にすると加圧部材20との接触面接が減少するので、より一層摺動抵抗は小さくなる。
【0045】
なお、50は露光間口、51は感光体ドラム、52は現像手段(52aは現像スリーブ)及び53はクリーニング手段である。
【0046】
なお、前述各実施例において、プロセスカートリッジとは、帯電装置、現像装置またはクリーニング装置と感光ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置(例えば、複写機、LBP等)本体に対して着脱可能とするものである。及び、帯電装置、現像装置、クリーニング装置の少なくとも一つと感光ドラムとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置(例えば、複写機、LBP等)本体に着脱可能とするものである。さらに、少なくとも現像装置と感光ドラムとを一体的にカートリッジ化して装置本体(例えば、複写機、LBP等)に着脱可能とするものをいう。
【0047】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外す際の操作性を向上させることができた。即ち本発明によれば、プロセスカートリッジを装置本体から取り外す際にプロセスカートリッジを持ち上げて回転すると、プロセスカートリッジの第1突出部に設けられた下端部が装置本体に設けられた本体支持面と当接して回転支点となる。そして、プロセスカートリッジの有する第2突出部が装置本体に設けられた本体ドラム軸受部から上昇し、更にプロセスカートリッジの有する被駆動ギヤと装置本体に設けられた本体駆動ギヤとの噛合が解除される。よって、プロセスカートリッジを装置本体から取り外す際の操作性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を適用した画像形成装置の側断面図である。
【図2】画像形成装置に対するプロセスカートリッジの着脱操作の作用説明図である。
【図3】画像形成装置に対するプロセスカートリッジの着脱操作の作用説明図である。
【図4】画像形成装置に対するプロセスカートリッジの着脱操作の作用説明図である。
【図5】画像形成装置に対するプロセスカートリッジの着脱操作の作用説明図である。
【図6】画像形成装置に対するプロセスカートリッジの着脱操作の作用説明図である。
【図7】画像形成装置に対するプロセスカートリッジの着脱操作の作用説明図である。
【図8】本発明の一実施例を適用したプロセスカートリッジの斜視図である。
【図9】図8に示したプロセスカートリッジの側面図である。
【図10】加圧部材の側面図である。
【図11】装置本体側のガイド部材の側面図である。
【符号の説明】
1 プロセスカートリッジ
1a 感光ドラム
1b 枠体
10 ガイド部材
11 カム部
20 加圧部材
21 加圧バネ
22 突き当て部材
12 第1ガイド面
12a 段部
13 第2ガイド面
13a 段部
14 ドラム軸受部
30 第1突出部
30a 下端部(当接部)
31 第2突出部
32 位置決め溝
33 加圧面(被押圧部)
33a 屈曲部
33b 下降面
35 カム
36 リブ(第3の突出部)
37 ドラムシャッター
39 リブ
100 装置本体
101 本体カバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a process cartridge and an image forming apparatus to which the process cartridge can be attached and detached.
[0002]
Here, examples of the image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, a laser beam printer, a word processor, and the like.
[0003]
(Background technology)
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, a process cartridge is formed by integrating image forming process devices such as a photosensitive drum, a developing device, and a cleaning device, and the process cartridge is detachably mountable in a main body of the image forming device. Some are arranged in. This process cartridge is intended to facilitate maintenance and the like by exchanging the entire process cartridge when the toner in the developing device is exhausted or when the cleaning device is full of waste toner. For example, JP-A-51-2433).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a process cartridge, it is desired that the process cartridge mounted on the apparatus main body can be easily removed from the apparatus main body.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process cartridge and an image forming apparatus in which operability when removing the process cartridge from the image forming apparatus main body is further improved.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a process capable of easily releasing the engagement between a body gear provided in an apparatus main body and a driven gear provided in a process cartridge when the process cartridge is taken out of the image forming apparatus main body. An object of the present invention is to provide a cartridge and an image forming apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A main invention for solving the above problems is a process cartridge detachably mountable to an image forming apparatus main body, wherein a cartridge frame, a photosensitive drum, a process means acting on the photosensitive drum, and the process cartridge are attached to the image forming apparatus. A first protruding portion provided to protrude from the cartridge frame provided at one end and the other end in the axial direction of the photosensitive drum for guiding the process cartridge when mounted on the main body; The process cartridge is provided on the image forming apparatus main body for guiding the process cartridge when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body and when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body. A front end for engaging the main body drum bearing to position the process cartridge. A second protrusion provided on one end and the other end in the axial direction of the photoconductor drum, the second protrusion being provided to protrude from the cartridge frame, and provided on a coaxial line with the axis of the photoconductor drum. When the process cartridge is positioned with respect to the image forming apparatus main body when the second projecting section, the main body drum bearing section and the second projecting section are engaged with each other, the process cartridge is provided on the image forming apparatus main body. Body drive gear Ya And the driving force for rotating the photosensitive drum is Ya Driven gear to receive from Ya A driven gear provided coaxially with the axis of the photosensitive drum. Ya And removing the process cartridge from the image forming apparatus main body by lifting the upstream side of the process cartridge in the mounting direction in which the process cartridge is mounted to the image forming apparatus main body, and rotating the image forming apparatus. The first projection is provided on the first projecting portion, which comes into contact with a main body support surface provided on the main body and becomes a rotation fulcrum. Lower end And wherein the process cartridge is provided above the second protruding portion in a state where the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body at a downstream side of the second protruding portion in the mounting direction. Lower end And having the following.
[0008]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a process cartridge is detachable. Ya (B) a main body support surface, (c) a main body drum bearing portion, (d) a cartridge frame, a photoconductor drum, a process unit acting on the photoconductor drum, and forming the process cartridge in the image forming process. First protrusions provided at one end and the other end in the axial direction of the photosensitive drum for projecting the process cartridge when mounted on the main body of the apparatus, the first protrusions being provided to protrude from the cartridge frame. And a unit for guiding the process cartridge when the process cartridge is mounted on the apparatus main body, and engaging with the main body drum bearing portion when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body. The cartridge provided at one end and the other end in the axial direction of the photosensitive drum for positioning the process cartridge A second protruding portion protruding from the frame, wherein the second protruding portion is provided coaxially with the axis of the photosensitive drum, and the main body drum bearing portion and the second protruding portion are related to each other. When the process cartridge is positioned with respect to the apparatus main body, the main body driving gear Ya And the driving force for rotating the photosensitive drum is Ya Driven gear to receive from Ya A driven gear provided coaxially with the axis of the photosensitive drum. Ya In order to remove the process cartridge from the apparatus main body, in the mounting direction in which the process cartridge is mounted on the apparatus main body, when lifting and rotating the upstream side of the process cartridge, the process cartridge comes into contact with the main body support surface. A rotation fulcrum, provided on the first protrusion Lower end And wherein the process cartridge is mounted above the second protruding portion in a state where the process cartridge is mounted on the apparatus main body, downstream of the second protruding portion in the mounting direction. Lower end And a mounting portion for removably mounting a process cartridge having the following.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
First, a first preferred embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
[0011]
FIG. 1 shows a side cross section of the image forming apparatus. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a process cartridge which integrally includes an image forming process device such as a photosensitive drum, a developing device, a cleaning device, and a charging device, and is detachably disposed in the apparatus
[0012]
On the paper supply side of the photosensitive drum 1a, a paper supply cassette 2, a
[0013]
Next, a mechanism for attaching and detaching the process cartridge 1 to and from the apparatus
[0014]
The attachment / detachment mechanism is provided below the
[0015]
In the figure, to the right of the
[0016]
The
[0017]
A
[0018]
The pressing
[0019]
The process cartridge 1 has a shape shown by a chain line in the figure. On both side surfaces thereof, there are provided elongated
[0020]
Further, the process cartridge 1 is provided with a drum shutter for protecting the photosensitive drum 1 a, and the link portion of the drum shutter engages / disengages with the cam portion 11 of the
[0021]
Next, mounting of the process cartridge 1 on the apparatus
[0022]
First, as shown in FIG. 1, the
[0023]
In this case, the
[0024]
Further, as shown in FIG. 3, when the process cartridge 1 is pushed in, the cam portion 11 of the
[0025]
When the process cartridge 1 is further pushed in, the process cartridge 1 is further rotated slightly counterclockwise as shown in FIG. Thereafter, when the operator releases his / her hand from the process cartridge 1, the
[0026]
In this case, as the process cartridge 1 is lowered, the pressing force of the pressing
[0027]
Next, a case where the process cartridge 1 is removed from the apparatus
[0028]
When the process cartridge 1 is taken out of the apparatus
[0029]
When the process cartridge 1 is mounted on the apparatus
[0030]
As described above, when the process cartridge 1 is mounted, only by pressing the process cartridge 1 on the
[0031]
Further, when the process cartridge 1 is positioned at the mounting position of the apparatus
[0032]
Further, according to the present embodiment, the trajectory of attachment / detachment of the process cartridge 1 is the first trajectory in the oblique direction along the first and second guide surfaces 12 and 13 of the
[0033]
Further, in attaching and detaching the process cartridge 1, there is no need to operate the
[0036]
Next, a second embodiment to which the present invention is suitably applied will be described with reference to FIGS.
[0037]
FIG. 8 shows a process cartridge to which the embodiment of the present invention is applied and an apparatus main body side.
9 is a left side view of the process cartridge shown in FIG. 8, FIG. 10 is a side view of the pressure member, and FIG. 11 is a side view of a guide member on the apparatus main body side.
[0038]
In this embodiment, in addition to the first embodiment, a rib 36 (third projecting portion) is further provided on the right side surface of the process cartridge 1. The
[0039]
As described above, in the present embodiment, the first protruding
[0040]
Here, an example of the size of the
[0041]
First, the
[0042]
Next, the pressing
[0043]
In this embodiment, the
[0044]
The side surface 20d of the pressing
[0045]
50 denotes an exposure frontage, 51 denotes a photosensitive drum, 52 denotes a developing unit (52a is a developing sleeve), and 53 denotes a cleaning unit.
[0046]
In each of the above-described embodiments, a process cartridge is a cartridge in which a charging device, a developing device or a cleaning device, and a photosensitive drum are integrally formed, and this cartridge is attached to a main body of an image forming apparatus (for example, a copying machine or an LBP). To make it removable. In addition, at least one of the charging device, the developing device, and the cleaning device and the photosensitive drum are integrally formed as a cartridge so that the cartridge can be attached to and detached from an image forming apparatus (for example, a copying machine, an LBP, or the like). Further, it refers to a device in which at least the developing device and the photosensitive drum are integrally formed as a cartridge so that the cartridge can be attached to and detached from an apparatus main body (for example, a copying machine, an LBP, or the like).
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, operability when removing the process cartridge from the image forming apparatus main body can be improved. That is, according to the present invention, when the process cartridge is lifted and rotated when the process cartridge is removed from the apparatus main body, the process cartridge is provided on the first projecting portion of the process cartridge. Lower end Abuts on a main body support surface provided on the apparatus main body to serve as a rotation fulcrum. Then, the second protrusion of the process cartridge rises from the main body drum bearing provided on the apparatus main body, and further the driven gear of the process cartridge. Ya And the main body drive gear Ya Is disengaged. Therefore, the operability when removing the process cartridge from the apparatus main body can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an image forming apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of attaching and detaching a process cartridge to and from an image forming apparatus.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of attaching and detaching a process cartridge to and from an image forming apparatus.
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of attaching and detaching a process cartridge to and from the image forming apparatus.
FIG. 5 is an operation explanatory view of an operation of attaching and detaching a process cartridge to and from the image forming apparatus.
FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of attaching and detaching a process cartridge to and from the image forming apparatus.
FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of attaching and detaching a process cartridge to and from the image forming apparatus.
FIG. 8 is a perspective view of a process cartridge to which an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 9 is a side view of the process cartridge shown in FIG.
FIG. 10 is a side view of the pressing member.
FIG. 11 is a side view of a guide member on the apparatus main body side.
[Explanation of symbols]
1 Process cartridge
1a Photosensitive drum
1b Frame
10 Guide member
11 Cam part
20 Pressing member
21 Pressure spring
22 Butt member
12 First guide surface
12a Step
13 Second guide surface
13a Step
14 Drum bearing
30 First protrusion
30a Lower end (contact part)
31 Second protrusion
32 positioning groove
33 Pressing surface (pressed part)
33a bending part
33b descending surface
35 cams
36 rib (third protrusion)
37 drum shutter
39 ribs
100 main unit
101 Body cover
Claims (7)
カートリッジ枠体と、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第1突出部と、
前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、及び、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着した際に、前記画像形成装置本体に設けられた本体ドラム軸受部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めを行うための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた、前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第2突出部であって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた第2突出部と、
前記本体ドラム軸受部と前記第2突出部とが係合して、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に対して位置決めされた際に、前記画像形成装置本体に設けられた本体駆動ギヤと係合して、前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を前記本体駆動ギヤから受けるための被駆動ギヤであって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた被駆動ギヤと、
前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体から取り出すために、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体へ装着する装着方向において、前記プロセスカートリッジの上流側を持ち上げて回転する際に、前記画像形成装置本体に設けられた本体支持面と当接して回転支点となる、前記第1突出部に設けられた下端部であって、前記装着方向において前記第2突出部よりも下流側で、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着した状態において、前記第2突出部よりも上方に設けられた下端部と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。In a process cartridge detachable from the image forming apparatus main body,
A cartridge frame,
A photosensitive drum,
Process means acting on the photoconductor drum;
When the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body, the process cartridge is provided so as to protrude from the cartridge frame provided at one end and the other end in the axial direction of the photosensitive drum for guiding the process cartridge. A first projection,
The process cartridge is provided on the image forming apparatus main body for guiding the process cartridge when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body and when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body. A second projection projecting from the cartridge frame, which is provided at one end and the other end in the axial direction of the photosensitive drum for positioning the process cartridge by engaging with the main body drum bearing. A projecting portion, a second projecting portion provided coaxially with an axis of the photosensitive drum;
The main drum bearing portion and the second by a protrusion engages with, when said process cartridge is positioned relative to the image forming apparatus main body, a main body driving formic Ya provided in the image forming apparatus main body engaging said driving force to a photosensitive drum is rotated by a driven formic ya for receiving from the main assembly driving formic ya, driven formic provided on the axis coaxial with the photosensitive drum Ya
In order to take out the process cartridge from the image forming apparatus main body, when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body in the mounting direction and the upstream side of the process cartridge is lifted and rotated, the image forming apparatus main body is A lower end portion provided on the first protruding portion which is in contact with the provided main body supporting surface and serves as a rotation fulcrum, wherein the process cartridge is disposed at a downstream side of the second protruding portion in the mounting direction. A lower end provided above the second protruding portion in a state where the lower end is mounted on the image forming apparatus main body;
A process cartridge comprising:
(a)本体駆動ギヤと、
(b)本体支持面と、
(c)本体ドラム軸受部と、
(d)カートリッジ枠体と、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置の本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた、前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第1突出部と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジをガイドするための、及び、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装着した際に、前記本体ドラム軸受部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めを行うための、前記感光体ドラムの軸線方向一端側と他端側とに設けられた、前記カートリッジ枠体から突出して設けられた第2突出部であって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた第2突出部と、前記本体ドラム軸受部と前記第2突出部とが係合して、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に対して位置決めされた際に、前記本体駆動ギヤと係合して、前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を前記本体駆動ギヤから受けるための被駆動ギヤであって、前記感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられた被駆動ギヤと、前記プロセスカートリッジを前記装置本体から取り出すために、前記プロセスカートリッジを前記装置本体へ装着する装着方向において、前記プロセスカートリッジの上流側を持ち上げて回転する際に、前記本体支持面と当接して回転支点となる、前記第1突出部に設けられた下端部であって、前記装着方向において前記第2突出部よりも下流側で、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態において、前記第2突出部よりも上方に設けられた下端部とを有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus in which a process cartridge is detachable,
(A) a main body driving formic ya,
(B) a main body support surface;
(C) a main body drum bearing portion;
(D) a cartridge frame, a photosensitive drum, a process means acting on the photosensitive drum, and the guide for guiding the process cartridge when the process cartridge is mounted on the main body of the image forming apparatus. First protrusions provided at one end and the other end in the axial direction of the photosensitive drum, the first protrusions protruding from the cartridge frame, and the process cartridge when the process cartridge is mounted on the apparatus main body. And an axial direction of the photosensitive drum for positioning the process cartridge by engaging with the main body drum bearing portion when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body. A second protruding portion provided on one end side and the other end side and protruding from the cartridge frame, The second projection provided on the same axis as the axis of the photosensitive drum, the main drum bearing and the second projection were engaged, and the process cartridge was positioned with respect to the apparatus main body. when the engaged with the main body driving formic ya, the driving force for the photosensitive drum to rotate a driven formic ya for receiving from the main assembly driving formic ya, the axis of the photosensitive drum a driven formic ya provided coaxially, in order to take out the process cartridge from the apparatus main body, in the mounting direction for mounting said process cartridge to the apparatus main body, when rotating to lift the upstream side of said process cartridge to, as a rotation fulcrum the body support surface and abut a said lower portion provided on the first protruding portion, than the second projecting portion in the mounting direction downstream In the state of mounting the process cartridge in the apparatus main body, a mounting portion for detachably mounting a process cartridge having a second protrusion lower end portion provided above the,
An image forming apparatus comprising:
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