JP3799125B2 - Electrophotographic image forming apparatus - 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、及びプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置及び画像形成装置本体からプロセスカートリッジへの駆動力伝達を行う軸継手に関するものである。ここで、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る。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザービームプリンタ、LED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。
【0002】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、クリーニング手段と電子写真感光体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本体に対して着脱可能とするものである。及びクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものである。使用者自身によった装置本体に対する着脱を行うことができるから、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、後述従来の技術を更に発展させたものである。
【0004】
本発明は、電子写真感光体ドラムの駆動入力精度及び回転精度を上げ、安定した高画質をもたらすように互いの位置決めを正確に行える電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、プロセスカートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
a.電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられた前記電子写真感光体ドラムを支持するドラム支持軸を取り囲む回転中心位置決め用保持部と、
前記ドラム支持軸に固定された軸継手部材と、
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装着手段と、
b.前記装着手段に装着された状態の前記プロセスカートリッジの前記回転中心位置決め用保持部と嵌合する位置決め用内面を有し、前記プロセスカートリッジの軸継手部材と係脱する装置本体側軸継手部材を回転自在に且つ軸方向移動可能に支持するパイプ部材と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0024】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真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て、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【0025】
このようなプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して位置決めするために、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着するための枠体に固定されたガイド部材の一部に位置決め部を設け、この位置決め部にプロセスカートリッジの枠体の一部を当てていた。
【0026】
【発明の実施の形態】
〔発明の実施の形態の説明〕
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
【0027】
以下の説明において、プロセスカートリッジBの短手方向とは、プロセスカートリッジBを装置本体14へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向と一致している。またプロセスカートリッジBの長手方向とは、プロセスカートリッジBを装置本体14へ着脱する方向と交差する方向(略直交する方向)であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体の搬送方向と交差(略直交)する方向である。又、プロセスカートリッジに関し左右とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て右又は左である。同上の各方向は画像形成装置本体に対しても同様に用いられる。
【0028】
(実施の形態1)
以下図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【0029】
{画像形成装置の全体構成}
図1は本発明に係る電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)全体の概略構成を示す縦断面図である。
【0030】
まず図1を参照して、画像形成装置Aの全体についての概略を説明する。なお、同図に示す画像形成装置Aは4色フルカラーのレーザービームプリンタである。
【0031】
同図に示す画像形成装置Aは、第1の像担持体として、ドラム型の電子写真感光体(以下「感光体ドラム」という)1を備えている。感光体ドラム1は、駆動手段(不図示後述)によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成する露光手段3、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4、感光体ドラム1上のトナー像が1次転写される第2の像担持体としての中間転写体ユニット5、1次転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置6等が配設されている。
【0032】
ここで感光体ドラム1と帯電装置2、トナーを除去するクリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジBを形成し画像形成装置Aの装置本体14に着脱可能なものとなっている。
【0033】
その他に、記録媒体(第3の像担持体)Sを中間転写体ユニット5に向けて給送するとともに、記録媒体Sを搬送する給搬送手段7、2次転写後の記録媒体Sにトナー像を定着させる定着器8が配設されている。
【0034】
以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
【0035】
感光体ドラム1は、図20に示すように例えば、直径約47mmのアルミニウムシリンダー1cの外周面に、有機光導電体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ(不図示後述)からの駆動力が伝達されることにより、図1において矢印方向に回転駆動される。
【0036】
帯電装置2としては、例えば、特開昭63−149669号公報に示すようないわゆる接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに、このローラに電源(不図示)によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。
【0037】
露光手段3は、ポリゴンミラー3aを有し、このポリゴンミラー3aには、レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が照射される。ポリゴンミラー3aはスキャナーモータ(不図示)によって高速で回転され、反射した画像光を結像レンズ3b、反射ミラー3c等を介して、帯電済の感光体ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。
【0038】
現像装置4は、軸4dを中心に割出回転可能な回転体4Aと、これに搭載された4個の現像器、すなわち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーをそれぞれ収納した現像器4Y,4M,4C,4Bkを備えている。感光体ドラム1上の静電潜像の現像時には、その静電潜像に付着すべき色の所定の現像器が現像位置に配置される。すなわち、所定の現像器が回転体4Aの割出回転によって感光体ドラム1に対向した現像位置に止まり、さらにその現像器の現像スリーブ4bが感光体ドラム1に対して微小間隙(300μm程度)をもって対向するように位置決めされた後、感光体ドラム1上の静電潜像を現像する。この現像は、次のようにして行う。現像する色に対応する現像器の容器内のトナーを送り機構によって塗布ローラ4aへ送り込み、回転する塗布ローラ4a及びトナー規正ブレード4cによって、回転する現像スリーブ4bの外周にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。この現像スリーブ4bと、静電潜像が形成された感光体ドラム1との間に現像バイアスを印加することにより、静電潜像にトナー像を付着させてトナー像として現像するものである。また、各現像器4Y,4M,4C,4Bkの現像スリーブ4bには、各現像器が現像位置に配置されたときに、画像形成装置本体14に設けられた各色現像用高圧電源と接続されるようになっており、各色の現像毎に選択的に電圧が印加される。なお、各現像器4Y,4M,4C,4Bkは、回転体4Aに対して個別に、また回転体4Aは装置本体14に対してそれぞれ着脱可能に構成されている。
【0039】
第2の像担持体としての中間転写体ユニット5は、感光体ドラム1から順次に1次転写されて重ねられた複数のトナー像を、一括して記録媒体Sに2次転写するものである中間転写体ユニット5は、矢印R5方向に走行する中間転写ベルト5aを備えている。本実施の形態の中間転写ベルト5aは、周長約440mmのベルトであり、駆動ローラ5b、2次転写対向ローラ5c、従動ローラ5dの3本のローラにより掛け渡されている。従動ローラ5dに近接して中間転写ベルト5aを感光体ドラム1に押圧する位置と中間転写ベルト5aが感光体ドラム1から離れる位置をとるように後退する押えローラ5jを備えている。中間転写ベルト5aは、駆動ローラ5bの回転によって、矢印R5方向に走行する。さらに、中間転写ベルト5aの外側の所定位置には、中間転写ベルト5aの表面に接離可能なクリーニングユニット5eが設けてあり、後述の記録媒体Sに一括して2次転写後に残った転写残トナーを除去する。このクリーニングユニット5eは帯電ローラ5fを中間転写ベルト5aに当接させてトナーに転写時と逆の電荷を与える。逆の電荷を付与されたトナーは、感光体ドラム1に静電的に付着され、その後、感光体ドラム1用の後述のクリーニング装置6によって回収されるものである。なお、中間転写ベルト5aのクリーニング方法としては、上述の静電クリーニングに限らず、ブレードやファーブラシなどの機械的な方法や、これらを併用したものと等でもよい。
【0040】
クリーニング装置6は、現像装置4によって感光体ドラム1上に現像されたトナーが中間転写ベルト5aに1次転写された後、1次転写されないで感光体ドラム1表面に残ったいわゆる転写残トナーを除去するものである。同図のクリーニング装置6では転写残トナーはクリーニング容器11aの中に蓄積されていく。なお、図1ではクリーニング容器11aは内部は図略されており、後に詳述する。
【0041】
給搬送手段7は、画像形成部へ記録媒体Sを給送するものであり、複数枚の記録媒体Sが収納されて、画像形成装置本体14の下部に装填される給紙カセット7aを備えている。画像形成時にはピックアップ部材7e、搬送ローラ7bが画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット7a内の記録媒体Sを1枚ずつ分離給送するとともに、ガイド板7cによってガイドし、レジストローラ7dを通り中間転写ベルト5aへと給送するものである。
【0042】
定着器8は、記録媒体Sに2次転写された複数のトナー画像を定着させるものであり、図1に示すように、駆動回転する駆動ローラ8aと、これに圧接して記録媒体Sに熱及び圧力を印加する定着ローラ8bとからなる。すなわち、中間転写ベルト5a上のトナーを一括転写させる2次転写ローラ5nを通過した記録媒体Sは定着器8を通過する際に駆動ローラ8aで搬送されるとともに、定着ローラ8bによって熱及び圧力を印加される。これにより複数色のトナー像が記録媒体S表面に定着される。
【0043】
次に上述構成の画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【0044】
中間転写ベルト5aの回転と同期して感光体ドラム1を図1の矢印方向(反時計回り)に回転させ、この感光体ドラム1表面を帯電装置2によって均一に帯電するとともに、露光手段3によってイエロー画像の光照射を行い、感光体ドラム1上にイエローの静電潜像を形成する。この静電潜像形成と同時に現像装置4を駆動してイエローの現像器4Yを現像位置に配置し、感光体ドラム1上の静電潜像にイエロートナーが付着するように感光体ドラム1の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を印加して静電潜像にイエローのトナーを付着させて現像する。1次転写ローラ(従動ローラ)5dにトナーと逆極性の電圧を印加して感光体ドラム1上のイエロートナー像を中間転写ベルト5a上に1次転写する。
【0045】
上述のようにしてイエロートナー像の1次転写が終了すると、次の現像器が回転移動し、感光体ドラム1に対向する現像位置に位置決めされ、イエローの場合と同様にしてマゼンタ、シアン、そしてブラックの各色について、静電潜像の形成、現像、1次転写を順次行い、中間転写ベルト5a上に4色のトナー像を重ね合わせる。これらトナー像を、給搬送手段7から供給された記録媒体Sに一括して2次転写する。
【0046】
そして2次転写後の記録媒体Sを定着器8に搬送して、ここで、トナー像の定着を行った後、図示矢印方向に移動するベルト9aと巻掛けたベルト9aで駆動される排出ローラ9によって画像形成装置本体14外部の排紙トレイ10上に排出して画像形成を終了するものである。
【0047】
次に画像形成装置本体14へのプロセスカートリッジBの装着について概略の説明をする。
【0048】
画像形成装置本体14へのプロセスカートリッジBの装着は図2に示すようにプロセスカートリッジBを画像形成装置本体14へ導くための上引き出し50が画像形成装置本体14の中で移動可能な構成を有している。そして引き出された上引き出し50に対しプロセスカートリッジBは図14〜図18に示すように上引き出し50の両側壁内側に設けたガイド面51に沿ってプロセスカートリッジBの軸継手部材23が導かれ、図17に示すようにプロセスカートリッジBの感光体ドラム1の中心と同心の軸継手部材23と軸方向に並列する円筒形の位置決め用保持部11hが上引き出し50のU溝52に入り、このU溝52を中心に矢印53方向に揺動し、図18に示すように上引き出し50に装着される。
【0049】
さらに上引き出し50を画像形成装置Aに納めることで図1に示すように画像形成が可能な状態となる。
【0050】
中間転写体ユニット5の装置本体14への着脱は引き出しを介して行われる。
【0051】
プロセスカートリッジB及び中間転写体ユニット5の装置本体14への着脱については更に後述する。
【0052】
{プロセスカートリッジの枠体}
プロセスカートリッジBのカートリッジ枠体11は図3に示すように感光体ドラム1及び帯電装置2の長手方向の両端部に延出されたドラム支持部11d、クリーニング部材取付部11m及び帯電装置支持部11eを有するクリーニング容器11aと、クリーニング容器11aの後端部に超音波により接合される後部容器11bを備えている。そして、図6に示すようにクリーニング容器11a、後部容器11bにわたり長手方向の駆動側にはギアーカバー(一方のサイドカバー)11cが固定されており、長手方向の反駆動側にはサイドカバー11fが固定されている。そして、帯電装置2の長手方向及びその両端部を蔽う帯電装置カバー11gが取り付けてある。また、帯電装置2を蔽う帯電装置カバー11gがクリーニング容器11aに取り付けてある。
【0053】
感光体ドラム1を装置本体14の外部へ取り出した場合に感光体ドラム1を外光及び人がふれること等から保護するため、クリーニング容器11aにはドラムシャッター18が設けられている。
【0054】
{プロセスカートリッジ}
図3に示すようにプロセスカートリッジBは感光体ドラム1の周りに帯電装置2、クリーニング装置6、を配設しこれらをカートリッジ枠体11でもって一体化して上引き出し50に着脱可能に構成してある。
【0055】
上記感光体ドラム1は図20、図21に示すようにクリーニング装置のクリーニング容器11aに回転自在に支持されている。感光体ドラム1はアルミニウムシリンダー1cの両端にドラムフランジ1a,1bが嵌入し、夫々アルミニウムシリンダー1cの端部に周囲4箇所をかしめ1mをすることにより固定されている。ドラムフランジ1a,1bには夫々の中心にドラム支持軸1d,1eの最大径部分が圧入固定されている。ドラム支持軸1d,1eは、夫々クリーニング容器11aのドラム支持部11dに嵌合し、ギアーカバー11c、サイドカバー11fにより軸方向へ脱出しないように固定支持された玉軸受21、合成樹脂製ブッシュ22に嵌入し、回転自在に支持されている。
【0056】
プロセスカートリッジBを装置本体14へ装着するためにクリーニング容器11aにはギアカバー11c、サイドカバー11f夫々に一体に円筒形の位置決め用保持部11hが設けられている。またクリーニング容器11aの上面部11iには回転止め部材11jが一体に設けられている(図3、図6、図9〜図11、図13、図15〜図19参照)。
【0057】
位置決め用保持部11hはドラムフランジ1a,1bに夫々圧入されたドラム支持軸1d,1eに取り付けられる軸継手部材23,24と軸方向に近接して設けられる。位置決め用保持部11hの直径は軸継手部材23,24よりも直径がわずかに大きい。この円筒形位置決め保持部11hの長手方向の外側端面の位置は、ギアカバー11c、サイドカバー11fの外側板部の長手方向の位置と同じか、あるいはそれより内側になっている。一方、軸継手部材23,24の長手方向の位置は、該外側板部より外側になる。円筒形位置決め用保持部11hの外形D1と軸継手部材23,24の外径D2の関係はD1>D2である。
【0058】
軸継手部材23よりプロセスカートリッジBの挿入方向上流側には、図4、図10に示すように廃トナー搬送系駆動入力手段44がある。この廃トナー搬送系入力手段44はクリーニング容器11aに固定したギアーカバー11cと一体の第二円筒形ボス45によって保護されている。この第二円筒形ボス45の長手方向の位置は、ギアーカバー11cの外側板部より外側で、かつ、軸継手部材23の長手方向の最外部より内側になる。また、第二円筒形ボス45の外径D3と軸継手部材23,24の外径D2の関係はD3<D2である。
【0059】
軸継手部材23,24より挿入方向上流側でかつ、第二円筒形ボス45より下流側には、ラフガイド46がギアカバー11cと一体に設けられている。このラフガイド46は軸継手部材23の中心と第二円筒形ボス45の中心を結んだ軸線より上側に位置している。このラフガイド46の長手方向の位置は、ギアーカバー11cの外側板部より外側で、かつ、軸継手部材23の長手最外部より内側になる。
【0060】
クリーニング容器11aの第二円筒形ボス45より挿入方向上流側の上面部11iには、回転止め部材11jが設けられいる。
【0061】
{プロセスカートリッジ着脱用可動体}
ここで、プロセスカートリッジの着脱に用いる引き出し機構を有する上引き出し50について図14、図15を用いて詳細に説明する。
【0062】
上引き出し50の側板部50a内側面50bには、プロセスカートリッジBを上引き出し50に挿入するための溝状としたガイド面51が左右対称に設けられている。駆動側のガイド面51の一部は、廃トナー搬送系駆動入力手段44への装置本体14からの駆動入力のために側板部50aに設けた貫通穴50cと一致する切り欠き51aがある。ガイド面51より挿入方向下流側かつ長手方向内側には、円筒形位置決め用保持部11hと係合する係合部材54が設けられている。この係合部材54は、上向きに開口を有するハーフパイプ形状になっており、U溝52が形成されている。
【0063】
挿入方向最上流側の後側板55には上引き出し50が画像形成装置本体14に挿入された際にプロセスカートリッジBのカートリッジ枠体11の挿入方向最上流側後側面部11Dを押圧するための加圧部材56が設けられている。
【0064】
この加圧部材56は装置本体14の本体後側面部14a(図19参照)に設けた開口部14bを開閉する図示されない開閉部材の内側面に設けられている板ばね等の弾性部材であって、上引き出し50にはこ加圧部材56が上引き出し50内へ進入して上引き出し50に装着されたプロセスカートリッジBの後部容器11bを押圧するように開口部56aを設けてある。
【0065】
さらに、上引き出し50の反駆動側側板部50aには、この側板部50aの長手内側からも長手外側からもプロセスカートリッジBの側面部(サイドカバー11f)に当接してプロセスカートリッジBを長手方向に付勢することができる構成の付勢部材57が設けられている。
【0066】
この付勢部材57は板ばねであって、図14に示すように上引き出し50の側板部50aに設けた開口部57aの上下の両端に小ねじ57bにより両端が固定され、両端を除くとほぼクランク状であり、このクランク1つの角57cは側板部50aの内側面より内側へ向けて突出し、他の1つの角57dは側板部50aの外側面より外側へ向けて突出している。従って、プロセスカートリッジBを上引き出し50を示す図14に付記した板ばねの断面図に矢印ロで示すように押し込むとプロセスカートリッジBの長手方向の側面が付勢部材57の角57c側より押圧されてプロセスカートリッジBが上引き出し50へ装着された状態においてはプロセスカートリッジBは板ばねの角57cを押し、プロセスカートリッジBは上引き出し50の駆動側の内側面50bに押圧される。また、上引き出し50を装置本体14へ挿入したときは、装置本体14側の部材が板ばねの角57dを押し、上引き出し50を駆動側の装置本体14の部材へ押しつけると共にプロセスカートリッジBを駆動側の内側面50bに更に押圧力を加える。ここで駆動側とはプロセスカートリッジB及び上引き出し50の装着、挿入方向を上から見て右側であり、この側に装置本体14側の軸接手部材が配設されている。
【0067】
{プロセスカートリッジの可動体への着脱動作}
ここで、プロセスカートリッジBの可動体である上引き出し50への着脱動作について図15〜図18を用いて詳細に説明する。図15〜図18は駆動側の側板部50aを外側から透視して見る側面図である。
【0068】
図15のように、感光体ドラム1に固定した軸継手部材23の外径部を上引き出し50のガイド面51に載せながら挿入方向に向かって軸継手部材23をガイドさせていく。この際、駆動側ガイド部には切り欠き51aがあるが、切り欠き幅D4は軸継手部材23の外径D2より小さいので、挿入途中で軸継手部材23が切り欠き51aに脱落することはないし、反駆動側の軸継手部材24が係合するガイド面51には切り欠き51aがないので、プロセスカートリッジBの後部と上部の手掛け11r,11r1(図3参照)を手で持つことと併せると円滑に挿入される。
【0069】
図16の位置までプロセスカートリッジBが挿入されると、第二円筒形ボス45およびラフガイド46もガイド面51にガイドされる。第二円筒形ボス45は軸継手部材23を中心としてプロセスカートリッジBの挿入方向後部が下側へ回転するのを防止する回転止め機能を有し、ラフガイド46は軸継手部材23を中心としてプロセスカートリッジBの挿入方向後部が上側へ回転するのを防止する回転止め機能を有するので、プロセスカートリッジBの誤挿入が生じにくい。
【0070】
さらにプロセスカートリッジBが挿入されていくと、図17のように、軸継手部材23はガイド面51をとおり抜け、代わって円筒形位置決め用保持部11hが係合部材54と係合する。これにより、プロセスカートリッジBの感光体ドラム1中心の位置が上引き出し50に対して決まることになる。このとき、円筒形位置決め用保持部11hの外径の方が軸継手部材23の外径より大きいので、係合部材54と軸継手部材23が長手方向で干渉して駆動入力に影響を及ぼすことは生じない。
【0071】
また、この時第二円筒形ボス45も駆動側ガイド部材途中にある切り欠き51aと係合してプロセスカートリッジBの姿勢が上引き出し50に対して仮位置決めされる。この時点で、クリーニング容器11aに固定した反駆動側サイドカバー11fを上引き出し50に設けられた付勢部材57が付勢する。これにより、プロセスカートリッジBは駆動側に付勢され、駆動側のギアーカバー11cが上引き出し50の内側面50bに対して突き当てられて、長手方向のプロセスカートリッジBの位置が決まる。
【0072】
これらの場合、軸継手部材23が長手方向最外部にあるので装置本体14側からの駆動入力ストロークが短くてよい。さらに、軸継手部材23がガイド面51にガイドされるので、プロセスカートリッジBの長手方向側面部に新たな挿入ガイドを設ける必要がないので長手方向の省スペース化を図ることができる。また、第二ガイド部となる円筒形ボス45やラフガイド46も上引き出し50挿入時にガイド面51にガイドされるので軸継手部材23を支点とする回転を規制することができ、誤挿入を防いで操作性を向上することができる。上引き出し50の係合部材54は軸継手部材23より長手方向内側に位置する円筒形位置決め用保持部11hと係合するように配置しているので、上引き出し50の長手方向の省スペース化を図ることができる。
【0073】
上述は駆動側について述べたが、反駆動側の軸継手部材24も同様の動作をする。即ち、反駆動側の軸継手部材24が係合するガイド面51に切り欠き51aが存在しない。そして、ガイド面51はプロセスカートリッジBの挿入方向から見て左右で同形同寸であり、軸継手部材23,24は同直径であり、感光体ドラム1の軸心上にあるから、反駆動側の軸継手部材24は切り欠き51aが存在しないガイド面51上を移動して、軸継手部材23と同時的に位置決め用のU溝52に嵌め込むものである。なお、軸継手部材24は外径及び幅のみが軸継手部材24と左右対称であれば、軸継手として機能する訳ではないので、円板でもよい。
【0074】
{画像形成装置本体のプロセスカートリッジ着脱に係わる部分}
次に画像形成装置本体のプロセスカートリッジ着脱に係わる部分について図19を用いて詳細に説明する。
【0075】
画像形成装置本体14の側面のうち、感光体ドラム1の長手方向に平行で、かつ、感光体ドラム1からみて現像装置4と反対側の本体後側面部14aに、プロセスカートリッジBを載置した上引き出し50を挿入するための開口部14bがある。この開口部14bの長手方向両側面部には、挿入方向に向かって図示しないレール部材があり、上引き出し50の両側面部にある図示しないガイド部材をガイドする。上引き出し50およびプロセスカートリッジBが画像形成装置本体14内の所定位置に挿入されたときに、プロセスカートリッジBのカートリッジ枠体11に設けた円筒形位置決め用保持部11hと係合する位置に、挿入方向に対向する開口方向のハーフパイプ状の位置決め部123a,124aがある(図36参照)。また、スキャナー下カバー3dの一部として、プロセスカートリッジBの感光体ドラム1を中心とする回転に対する回転止め部材3eを有する。
【0076】
{可動体およびプロセスカートリッジの画像形成装置本体への着脱}
画像形成装置本体14から、図示しないレール部材に沿って上引き出しが所定の装置本体14外の位置まで引き出される。プロセスカートリッジBを載置された上引き出し50は上引き出し50の挿入方向上流側の後側板55を押されて画像形成装置本体14内に挿入される。所定位置に上引き出し50が達すると、挿入方向に対向して開口しているパイプ状部材123,124の本体位置決め部123a,124aに、プロセスカートリッジBの円筒形位置決め用保持部11hが係合する。この状態では上引き出しの係合部材54と本体位置決め部124aは長手方向に隣接し、共に上記位置決め用保持部11hの外周と接している。これにより、画像形成装置本体14に対してプロセスカートリッジBの位置が一点のみ決まる。この時点では、プロセスカートリッジBは感光体ドラム1の中心を支点とした回転方向では位置決めされていない。また、所定の位置に達した上引き出し50は、付勢部材57が画像形成装置本体14の反駆動側内壁部(不図示)と当接して、画像形成装置本体14内で駆動側に付勢されている。これによって、上引き出し50は駆動側に付勢され、画像形成装置本体14の駆動側内壁部に突き当てられて、長手方向の上引き出し50の位置が決まる。このとき、上引き出し50に対してプロセスカートリッジBの長手方向の位置も決まっているので、画像形成装置本体14に対するプロセスカートリッジBの長手方向の位置も駆動側突き当てで決まっている。
【0077】
さらに、上引き出し50の挿入方向上流側の後側板55は、上引き出し50が装置本体14内の所定位置に挿入されたときに、画像形成装置本体14の後側面部14aの一部分を形成する。装置本体14内所定位置に挿入された上引き出し50の装置本体14への挿入方向上流側後側板55の一部に設けられた加圧部材56で、プロセスカートリッジBの挿入方向上流側後側面部11Dを押圧すると、押圧方向が図19の矢印のように感光体ドラム1の中心とずれているので、感光体ドラム1を中心としてプロセスカートリッジBの後部に上向きの回転を生じる。また、この回転方向は感光体ドラム1の駆動方向とも一致しているので、プロセスカートリッジBの上面部11iの回転止め部材11jが、画像形成装置本体14内の回転止め部材3eに突き当てられてプロセスカートリッジBの装置本体14内での姿勢が決められる。
【0078】
これらの場合、本体位置決めの本体位置決め部123a,124aはプロセスカートリッジBの円筒形位置決め用保持部11hと係合することで、円筒形位置決め用保持部11hと係合していた上引き出し50に対しても一点の位置決めを行うことができ、新たに装置本体14と上引き出し50との間の感光体ドラム1の中心と同一の一点を決定するための位置決め部材を設ける必要がなく、省スペース化を図ることができる。また、上引き出し50に設けた1つの付勢部材により、プロセスカートリッジBの上引き出し50への載置時にはプロセスカートリッジBを上引き出し50の駆動側へ突き当てて位置決めし、上引き出し50の装置本体内挿入時には上引き出し50を本体駆動側に突き当てて位置決めすることにより、感光体ドラム1の駆動入力手段を駆動側に付勢し、駆動入力を確実に行うとともに駆動入力ストロークを最小限に抑えて駆動入力構成の簡素化を図ることができる。さらに、上引き出し50の加圧部材56でプロセスカートリッジBに感光体ドラム1の駆動側入力手段中心の感光体ドラム1の駆動回転方向と同一の回転モーメントを生じさせ、プロセスカートリッジ上面の回転止め部材11jで装置本体14に突き当てて姿勢を決めるこにより、プロセスカートリッジBの装置本体14に対する確実な位置決めを行うことができる。
【0079】
プロセスカートリッジBと上引き出しにおいて、感光体ドラムへの入力手段が長手方向最外部にあるので装置本体側からの駆動入力ストロークが短くてよい。さらに、感光体ドラムへの入力手段が上引き出しにガイドされるので、プロセスカートリッジの長手方向側面部に新たな挿入ガイドを設ける必要がないので長手方向の省スペース化を図ることができる。また、第二ガイド部の円筒形位置決め用保持部やラフガイドも上引き出し挿入時にガイド面にガイドされるので感光体ドラムへの入力手段を支点とする回転を規制することができ、誤挿入を防いで操作性を向上することができる。上引き出しの係合部材は感光体ドラムへの入力手段より長手方向内側に位置する円筒形位置決め用保持部と係合するように配置しているので、上引き出しの長手方向の省スペース化を図ることができる。
【0080】
上引き出しに載置されたプロセスカートリッジを上引き出しとともに着脱する場合において、装置本体位置決め部はプロセスカートリッジの円筒形位置決め用保持部と係合することで、円筒形位置決め用保持部と係合していた上引き出しに対しても一点の位置決めを行うことができ、新たに装置本体と上引き出しとの間の位置決め部材を設ける必要がなく、省スペース化を図ることができる。また、上引き出しに設けた1つの付勢部材により、プロセスカートリッジの上引き出しへの載置時にプロセスカートリッジを上引き出しの駆動側へ突き当てて位置決めし、上引き出しの装置本体内挿入時には上引き出しを装置本体駆動側に突き当てて位置決めすることにより、感光体ドラムの入力手段を駆動側に付勢し、駆動入力を確実に行うことともに駆動入力ストロークを最小限に抑えて駆動入力構成の簡素化を図ることができる。さらに、上引き出しの加圧部材でプロセスカートリッジに感光体ドラムの入力手段中心の感光体ドラムの駆動回転方向と同一の回転モーメントを生じさせ、プロセスカートリッジ上面の回転止め部材で装置本体に突き当てて姿勢を決めることにより、プロセスカートリッジの装置本体に対する確実な位置決めを行うことができる。
【0081】
{プロセスカートリッジの詳細な構成}
次に更にプロセスカートリッジの構成について更に説明する。
【0082】
ドラム主軸1d,1eの軸端には夫々軸継手部材23,24が嵌合している。この内軸継手部材23は装置本体14側からの回転力を受ける力受け部材である。軸継手部材24は軸継手部材23と同一部材が用いられるが装置本体14側の駆動手段とは関係がなく、プロセスカートリッジBの上引き出し50へのガイド部材としてのみ機能する。図21に示すようにこのドラム支持軸1d,1eと軸継手部材23,24の嵌合部断面は共にDカット状であり、ドラム支持軸1d,1eに設けた円弧部の周方向の溝1d1,1e1へ夫々軸継手部材23,24のDカット穴の一部がくい込む突部23a,24aが設けられている。この突部23a,24bは軸方向に溝23b,24bを設けることにより形成した軸方向の突片23c,24cに設けられている。
【0083】
帯電装置2は接触帯電方法を用いたものであり、両端支持され感光体ドラム1に平行な金属軸2aの外周に導電性ゴム2bを設けた帯電ローラ2cが用いられている。
【0084】
クリーニング装置6は、現像装置4によって感光体ドラム1に可視像化されたトナーが中間転写ベルト5aに転写された後、感光体ドラム1上に残ったトナーをクリーニングするものであり、クリーニングされた廃トナーはクリーニング容器11aに蓄えられる。クリーニング容器11aに蓄えられる廃トナーの量は、感光体ドラム1の寿命より早くクリーニング容器11aを満たすことはなく、従ってクリーニング容器11aは感光体ドラム1の寿命交換時に一体で交換処理される。
【0085】
上記クリーニング装置6は図3に示すようにクリーニングローラ27とクリーニングブレード28を感光体ドラム1の周面の移動方向で隣り合ってこの順序で設けられている。クリーニングローラ27はクリーニングローラ軸27aの周囲にスポンジゴム等の軟質の清掃部材27bを一体的に設けたものであって清掃部材27bは感光体ドラム1に平行して感光体ドラム1の全幅近くを圧接している。クリーニングローラ軸27aは清掃部材27bより両端に突出し、この突出部分をクリーニング容器11aの長手方向両側に側板11k(図23参照)に回転自在に支持されているジャーナル一体のクリーニングローラギア27cに結合されている。
【0086】
クリーニングブレード28は図3に示すように感光体ドラム1と平行していて全体として板状であり、感光体ドラム1の周面の移動方向に対してカウンター方向に先端が向いて感光体ドラム1に圧接するゴムブレード28aとゴムブレード28aを接着、溶着等で固定された支持板金28bを有する。クリーニングブレード28はクリーニングローラ27の清掃部材27bとほぼ同長であって、支持板金28bは断面L形で両端部の切り欠き部がクリーニング容器11aに一体成形して突出するクリーニング部材取付部11mに嵌合位置決めされ、図示されない小ねじでもってクリーニング容器11aに固定されている。
【0087】
スクイシート29は弾性のあるシートであって、転写後感光体ドラム1上に残留するトナーは通過させるが、クリーニング容器11a内からスクイシート29と感光体ドラム1間をすりぬけて上記転写後の残留トナーが洩れない程度に感光体ドラム1に軽く圧接している。
【0088】
クリーニング容器11aは既に述べたように装置本体14への挿入方向の後部に後部容器11bを有し、感光体ドラム1に面する開口部11nを有する密閉容器である。この内部はクリーニング容器内仕切り部材41で仕切られていて内部は装置本体14へプロセスカートリッジBを装着した際、上方に来るトナー搬送部11Aとその下方に位置するトナー収納部11Bがトナー搬送部間仕切り部材41aでもって仕切られている。プロセスカートリッジBを装置本体14に装着した状態において、このトナー搬送部間仕切り部材41aは感光体ドラム1から遠のくほど全体としては上昇するように配設されている(図3参照)。
【0089】
トナー搬送部11Aはトナー搬送部仕切り部材41bで第1トナー搬送部11A1、第2トナー搬送部11A2、第3トナー搬送部11A3に分かれており、クリーニング容器内仕切り部材41の後側板41cと後部容器11bとの間の空間はトナー収納部11Bの一部である。
【0090】
トナー収納部11Bはトナー収納部内仕切り部材41dで仕切られている。なおクリーニング容器内仕切り部材41の後側板41cは実質的にトナー収納部内仕切り部材である。このトナー収納部内仕切り部材41dと後側板41cによって、トナー収納部11Bは第1、第2、第3のトナー収納部11B1,11B2,11B3に分かれている。
【0091】
各トナー搬送部11A1,11A2,11A3には夫々トナーを送る送り部材として回転板19a,19b,19c,19dが設けられており、各々軸心Cを中心にして反時計回りに回転するようになっている。
【0092】
この回転板19(19a,19b,19c,19d)で夫々両端部が回動可能に支持されている。
【0093】
回転板19a,19b,19cは夫々の縁に厚さ50μm程度の可撓性シートでできている送り羽根17を有している。この送り羽根17を回転板19(19a,19b,19c)が回転するとき夫々の送り羽根17をたわませてトナー搬送部間仕切り部材41aを摺擦するように、第1トナー搬送部11A1は右下四分円以内、第2、第3トナー搬送部11A2,11A3は直下後部寄りにほぼ四分円の円弧部41a1,41a2,41a3が設けられている。
【0094】
回転板19a,19b,19cのように廃トナーを搬送する部材の中心も感光体ドラム1から遠のくにつれて順次高い位置に配設されている。
【0095】
各トナー搬送部11A間にはトナー搬送部内仕切り部材41bの下方において搬送開口41eが設けられ、各トナー搬送部11Aは通じている。
【0096】
トナー搬送部間仕切り部材41aには収納開口41f1,41f2,41f3,41f4,41f5が設けられ、トナー搬送部11Aとトナー収納部11Bを通じている(図3参照)。
【0097】
収納開口41f1は回転板19aが反時計回りに回転した際に第1、第2トナー搬送部11A1,11A2間の搬送開口41e間の各トナー搬送部11A1,11A2におけるトナー搬送部間仕切り部材41aの高くなった稜線41g1(搬送開口41aのほぼ直下で円弧部41a1の終り)の向側に設けられており、第1のトナー搬送部11A1に排出された廃トナーは先ずこのトナー搬送部11A1の収納開口41f1から第1のトナー収納部11B1へ送り込むようになっている。
【0098】
第2、第3のトナー搬送部11A2,11A3における収納開口41f2,41f4は夫々円弧部41a2,41a3の最低部に設けられており、夫々第1、第2のトナー収納部11B1,11B2に通じている。第2のトナー搬送部11A2に設けた収納開口41f3はトナー収納部11B2の手前側に開口しており、この開口部は第2、第3のトナー搬送部11A2,11A3間におけるトナー搬送部間仕切り部材41aの高くなっている稜線41g2の向側にあけられている。
【0099】
第3のトナー搬送部11A3の収納開口41f5は回転板19cが反時計方向に回転して送り羽根17が廃トナーを稜線41g3まで円弧部41a3に沿って持ち上げた際に第3のトナー収納部11B3へ廃トナーを送り込む位置にある。
【0100】
図3で説明したトナー搬送部間仕切り部材41a、トナー搬送部内仕切り部材41b、後側板41c、トナー収納部内仕切り部材41d及び後述の上面部41rは長手方向の両端がカートリッジ枠体11の左右側板の内側に沿って配された側板41mで一体に結合されクリーニング容器内仕切り部材41となっている。
【0101】
図3に示すようにトナー収納部内仕切り部材41dに平行して前部に取付板41iが設けられ、クリーニング容器11aに一体に成形された位置決め突起11pに取付板41iに位置決め穴41jが嵌合することにより、且つ先端が先細の位置決め突起11pの根本まで挿入するようになっている。そしてクリーニング容器内仕切り部材41の上面に設けたスナップフィット位置決め部41kがプロセスカートリッジBの縦断面図の図3に示すようにクリーニング容器11aの上面部11iが前側で終る位置の内角に係合する。
【0102】
後部容器11b内には回転板19dが収容され、回転自在に支持されており、図3においては時計回りに回転駆動されるようになっている。この回転板19dが有する可撓性薄片のならし羽根17dは光透過口33aに当り、たわみ乍ら、光透過口33a内面を摺擦して、光透過口33aをとおる廃トナー充満検知のための光路Lを確保するようになっている。ならし羽根17d及び送り羽根17はクリーニング容器内仕切り部材41の長手方向両側の側板41m間にわたっている。
【0103】
装置本体14にはランプ34aとランプ34aから発した光を受光する光検知素子34bとが固設されており、この光のとおる光路L上に光透過口33a,33bを設けてある。前記光透過口33a,33bは後部容器11bの一部にリブ状の手掛け11rを有し長手方向の2個所に設けた凹部11q内1個所の傍に手掛け11r用のリブを設けることなく、この凹部11qの1つの壁面と後部容器11bの背後の壁面との間に角度をなす突出した壁面を夫々作り、この壁面に合成樹脂性透明部材を嵌め込んでなる。
【0104】
上述の構成から明らかに光透過口33a,33bはトナー容器11aの廃トナー搬送方向において下流側に配置されている。
【0105】
トナー収納部11B3に収納された廃トナーが充満してくると回転板19dを回転しても、最終的に光透過口33a,33bは廃トナーで覆われて光路Lを遮断されて、光検知素子34bが今までランプ34aからの光を受光していて光電変換したH能動信号が受光が途だえることによりL能動信号への変換を受けて、装置本体14のエンジンコントローラがプロセスカートリッジBのクリーニング容器11aに廃トナーが充満したことを知らせるようになっている。
【0106】
感光体ドラム1、クリーニングローラ27、回転板19は駆動力を受けて同時に回転する。この駆動装置の構成は後述するが、ここでクリーニング装置6における作用を説明する。
【0107】
{クリーニング装置の作用}
クリーニング装置6はクリーニングローラ27及びクリーニングブレード28により感光体ドラム1上の転写後に残ったトナーを廃トナーとしてクリーニング容器11aに収納する。
【0108】
クリーニングローラ27は図3において感光体ドラム1と同方向の反時計回りに回転していて、感光体ドラム1の周面の移動方向に対して、クリーニングローラ27の周面は感光体ドラム1との接触部において反対方向に移動して感光体ドラム1と摺擦し、感光体ドラム1上に転写後残ったトナーを除去し、第1のトナー搬送部11A1の奥側(感光体ドラム1から離れる方向)に廃トナーとして飛散させて送り、この廃トナーは第1のトナー搬送部11A1におけるクリーニング容器11a内の感光体ドラム1に対する開口部11n付近及びトナー搬送部間仕切り部材41a上に落下する。上記開口部11n付近に堆積したトナーはスクイシート29の作用により、スクイシート29と感光体ドラム1の隙間からクリーニング容器11a外へ洩れない。第1のトナー搬送部11A1のトナー搬送部間仕切り部材41a上に堆積した廃トナーは第1の回転板19aの送り羽根17により、第2のトナー搬送部11A2へ向って進もうとするが稜線41g1へ持ち上げられ稜線41g1を越えて収納開口41f1にくるとこの収納開口41f1から第1のトナー収納部11B1の廃トナー搬送方向の手前側へ落下して堆積する。回転板19aの回転する勢いと、稜線41g1をとおりすぎた送り羽根17の弾力を開放された反発により、若干の廃トナーは第2の搬送部11A2へ送られる。第2のトナー搬送部11A2におけるトナー搬送部間仕切り部材41aは上記稜線41g1から収納開口41f2へ向って下っているので廃トナーは、収納開口41f2へ向い、途中堆積しようとすると、第2の回転板19bの送り羽根17が回転してきて廃トナーを収納開口41f2に送り込み、収納開口41f2から第1のトナー収納部11B1内へ落下させる。
【0109】
かくして、第1のトナー収納部11B1には支配的に多く投入される収納開口41f1を通じてほぼ収納開口41f1直下を山頂として廃トナーが堆積し、この山頂が収納開口41f1に達して収納開口41f1に廃トナーが充満した後には、クリーニングされて第1のトナー搬送部11A1に排出された廃トナーは、第1の回転板19aの送り羽根17により総て搬送開口41eを通じて第2のトナー搬送部11A2に送り込まれ、収納開口41f2から第1のトナー収納部11B1のあいている空間へ廃トナーを送り込む。第1のトナー収納部11B1に廃トナーが充満すると収納開口41f2はふさがれてしまうので、クリーニングされた廃トナーは第1のトナー搬送部11A1を通じて第2のトナー搬送部11A2へ送られる。ここで第2、第3のトナー搬送部11A2,11A3間の搬送開口41e手前の稜線41g2に向って回転板19bの送り羽根17が廃トナーを持ち上げて、収納開口41f3から第2のトナー収納部11B2の感光体ドラム1に近い側へ落し込む。回転板19bの送り羽根17の回転と稜線41g2通過による弾力の開放による反発で、若干の廃トナーは第3のトナー搬送部11A3へ送り込まれる。
【0110】
かくして第2のトナー収納部11B2に落下した廃トナーは収納開口41f3の直下に山形に堆積できない、なんとなれば収納開口41f3は第1、第2のトナー収納部11B1,11B2を仕切っているトナー収納部内仕切り部材41dの近くにあるからである。そこで第2のトナー収納部11B2において収納開口41f3直下を最高所として感光体ドラム1から見て遠い側が下るように廃トナーの表面が形成され、次第にその表面が上昇し、その最高部が収納開口41f3に達して収納開口41f3が廃トナーでふさがれる。その後、第1、第2のトナー搬送部11A1,11A2を通じて搬送される廃トナーは総て第2のトナー搬送部11A2と第3のトナー搬送部11A3間の稜線41g2を越え搬送開口41eから第3のトナー搬送部11A3へ送り込まれて、稜線41g2から収納開口41f3までの下り斜面と、第3の回転板19cの送り羽根17の移動により、廃トナーは稜線41g2から収納開口41f4へ第3のトナー搬送部11A3におけるトナー搬送部間仕切り部材41a上を移動し、該仕切り部材41aの最下位にある収納開口41f4から第2のトナー収納部11B2へ廃トナーを落し込む。かくして第2のトナー収納部11B2が廃トナーで充満して収納開口41f4が廃トナーでふさがれると第3のトナー搬送部11A3へ送られてくる廃トナーは回転板19cの送り羽根17でもって第3のトナー搬送部11A3におけるトナー搬送部間仕切り部材41a上を感光体ドラム1に近い側の稜線41g2から収納開口41f4に向う廃トナーを円弧部41a3上を移動させて稜線41g3で持上げる。稜線41g3は収納開口41f5の下縁をなしており、稜線41g3まで持ち上げられた廃トナーは第3のトナー収納部11B3へ落下する。なお、この収納開口41f5は搬送開口41eを兼ねており、廃トナーを第3のトナー収納部11B3へ送り込みと、落し込みを行う。
【0111】
第3のトナー搬送部11B3へ落下した廃トナーは後側板41c側を最高所として奥側が下った表面状態で堆積して行く。この堆積する廃トナーは表面は水平面に対し安息角に対応して傾斜しており平面である。この廃トナーの表面が次第に上昇して回転板19dのならし羽根17dによって引きかかれるとこのならし羽根17dの回転力で廃トナーがはね飛ばされて廃トナーは後側板41c側へ送られる。また、このならし羽根17dは半径方向の幅を大きくしてあり、光路Lが横切る位置の光透過口33aの部分は、このならし羽根17dで常に清掃されている。廃トナーが第3のトナー収納部11B3の後側板41c側へ飛散させた廃トナーで第3のトナー収納部11B3が充満状態に近くなると、回転板19dのならし羽根17dによっては、もはや常に光透過口33aを清掃できず廃トナーで光透過口33aがふさがれ、光路Lが遮断され、装置本体14においてプロセスカートリッジB内の廃トナー充満が表示される。
【0112】
{プロセスカートリッジにおける廃トナー搬送部材の駆動装置}
図23はプロセスカートリッジBのギアカバー(駆動側サイドカバー)11cを取り外した側面図を示してある。
【0113】
図22に示すように感光体ドラム1のドラム支持軸1dに軸継手部材23が設けられており、装置本体14側駆動ユニット119には軸方向に進退して軸継手部材23と結合した位置と、離脱した位置をとるように駆動側軸継手部材150が設けてある。この軸継手部材150は回転軸149に固定されており回転軸149はドラム支持軸1dと同心で軸方向に進退する。
【0114】
第1の回転板19aは端部が駆動ギア31aのスリット31sにに嵌合しており、駆動ギア31aはクリーニング容器11aの側板11kにジャーナル部31jが回転自在に嵌合している。駆動ギア31aの端面には半径方向に板状のリブが十文字に設けられて凸形クラッチ31a1となっており、この凸形クラッチ31a1のリブに嵌め合う十文字溝を有する凹形クラッチの爪部187を有する回転軸184は装置本体14の駆動ユニット119に軸方向に移動自在で且つ回転自在に支持されている。この凹形クラッチの爪部187は上引き出し50のガイド面51に設けた切り欠き51aに通ずる貫通穴50cを挿通して凸形クラッチ31a1と係脱するものである。感光体ドラム1の駆動部及び廃トナー搬送系駆動入力手段44に対する装置本体14側の駆動用回転軸149,184は夫々図示矢印ロ方向へは図22には不図示のばねで付勢されており、矢印ロと反対方向へは後述の解除手段により後退するようになっている。
【0115】
図23に示すように、凸形クラッチ31a1を備えた駆動ギア31aはアイドラギア38aを介してクリーニングローラギア27cと噛合い、またアイドラギア38bを介して駆動ギア31bと噛合っている。駆動ギア31bはアイドラギア38cを介して駆動ギア31cと噛合っている。駆動ギア31cは2つの夫々噛合うアイドラギア38d,38eを介して駆動ギア31dに噛み合っている。
【0116】
ギアカバー11cの裏面に突設した不図示のダボがクリーニングローラギア27c、駆動ギア31b,31cの夫々の中心穴に嵌入し、クリーニングローラギア27c、駆動ギア31b,31cを回転自在に支持している。各アイドラギア38a〜38eは夫々クリーニング容器11aの側板11kに突設したダボ11k1に回転自在に支持されている(図4参照)。このダボ11k1はギアーカバー11cに設けた穴11c4に夫々嵌入している。ならし羽根17dを有する回転板19dを連結する駆動ギア31dはギアーカバー11cの背面に設けた中空円筒形のダボ11c7の外周に回転自在に嵌入している。
【0117】
プロセスカートリッジBを上引き出し50を介して装置本体14に装着された感光体ドラム1と各羽根を駆動する駆動ギア31aは装置本体14側から夫々回転軸149,184端に設けた駆動側軸継手部材150、攪拌軸継手ギア148の爪部187が、軸継手部材23、凸形クラッチ31a1と係合することで夫々別個に駆動力を受けるようになっている。
【0118】
上述したクリーニング装置6において、感光体ドラム1からクリーニングローラ27及びクリーニングブレード28により除去した転写後の残留トナーを廃トナーとしてクリーニング容器11a内へ搬送し、次々に第1から第3のトナー収納部11B1〜11B3へ廃トナーを充満する動作の駆動は、装置本体14側の駆動ユニット119から撹拌軸継手部材148へ回転力が伝えられ、撹拌軸継手部材148の爪部187は凸形クラッチ31a1を駆動し、駆動ギア31aを回転させる。
【0119】
これによって、駆動ギア31aからアイドラギア38aを介してクリーニングローラギア27cが回転されてクリーニングローラ27が既に述べたように感光体ドラム1が回転中は感光体ドラム1と同方向に回転する。一方、順次に噛合う駆動ギア31a、アイドラギア38b、駆動ギア31b、アイドラギア38c、駆動ギア31c、アイドラギア38d,38c、駆動ギア38dは同時に回転し、クリーニングローラギア27c、駆動ギア31a〜31cは同方向に回転し、これらギア27c,31a〜31cに対して駆動ギア31dは逆方向に回転するものである。
【0120】
{ドラムシャッターの構成}
ドラムシャッタ18はプロセスカートリッジBを装置本体14から取り外して装置本体14外で取扱う際に感光体ドラム1の特に感光層を損傷したり、露出して外光に晒すことにより感光層を劣化させるのを防止するように感光体ドラム1周面を覆うと共にプロセスカートリッジBを装置本体14へ装着した際には感光体ドラム1を覆うと共にプロセスカートリッジBを装置本体14へ装着した際には感光体ドラム1を現像装置4及び中間転写体ユニット5に対設するため感光体ドラム1表面を開放するようになっている。
【0121】
駆動側の側面図を示す図4、及び反駆動側の側面図を示す図5のようにギアーカバー11c、サイドカバー11fには夫々アーム18aと一体の根本軸18bが枢着されており、このアーム18aの先端は長手方向で1本につながった軸18cとなっており、この軸18cに回動自在に第1シャッターカバー18dが嵌着されている。第1シャッターカバー18dにはピン軸18eでもって第2シャッターカバー18fが枢着されている。第1、第2のシャッターカバー18d,18fはドラムシャッター18が閉じた状態で感光体ドラム1と同心で側面より見て感光体ドラム1の半径よりも大きな円弧状であり、両側のドラム支持部11dの外側をも覆っている。ドラム支持部11dの下縁11d1は感光体ドラム1の中心を中心とする円弧状であり、前端は直線状である。この下縁11d1及び感光体ドラム1の端部の外周に接するように第2シャッターカバー18fの先端には円弧形のシュー18gが一体に成形されている。反駆動側の側面にはサイドカバー11fに一体成形された固定軸11f1には作動アーム18hが枢着され、作動アーム18hはピン軸18eと同心の軸18iでもって第2シャッターカバー18fの根本側に枢着されている。
【0122】
プロセスカートリッジBを上方から見る斜視図の図11に示すように両端部が夫々第1、第2シャッターカバー18d,18fの外表面に接するねじりコイルばね18jがピン軸18eに挿入されていて、第1、第2シャッターカバー8d,18fは夫々の内面側が接近するように付勢されている。
【0123】
作動アーム18hの根本には図5に示すようにボス(図に見えない)が設けられ、このボスに嵌め込まれたねじりコイルばね18mはサイドカバー11fに一体成形したばね受け11f2に一端が回り止めされ、他端は作動アーム18hによって回り止めされ、反駆動側を示す側面図の図5において固定軸11f1を中心に作動アーム8hは反時計回りに付勢されている。作動アー18hにはプロセスカートリッジBを上引き出し50に収容され状態で装置本体14に装着のため進入する際に装置本体14側の固定部材と衝接するカム部18nを備えている。
【0124】
プロセスカートリッジBが装置本体14へ装着のため前進すると作動アーム18hのカム部18nは前進を止められ、固定軸11f1を中心としてねじりコイルばね18mのばね力に抗して上方へ回動し、軸18i,18eが上方へ向かって持ち上げられる。
【0125】
これによって第1、第2シャッターカバー18d,18fは上方へ付勢され、第1シャッターカバー18dの根本側は根本軸18bを中心として上方へ向かって回動する軸18cの円弧軌跡と同軌跡を描いて上昇し、第1シャッターカバー18dの先端側及び第2シャッターカバー18fの根本側は作動アーム18aの上方への回動による軸18i,18eの固定軸11f1を中心とする円弧軌跡と同軌跡を描いて上昇し、第2シャッターカバー18fの先端のシュー18gはドラム保持部11dの下縁11d1または感光体ドラム1の両端外周に、第1シャッターカバー18dと第2シャッターカバー18fを互いに内側へ折りたたもうとするねじりコイルばね18jのばね力により接して上昇し、ドラムシャッター18はプロセスカートリッジBを斜め上より見る図11のように感光体ドラム1を開放した上、帯電装置カバー11gの後方へ格納される。
【0126】
上述において、アーム18a、作動アーム18h、第1シャッターカバー18d、ギアーカバー11c及びサイドカバー11fを取り付けたクリーニング容器11aでもって四節連鎖機構をなし、この四節連鎖機構の第1シャッターカバー18dと作動アーム18hを結合する軸18i,18eを根本側として第2シャッターカバー18fを第1シャッターカバー18dに対して互いに内側が接近するようにねじりコイルばね18jで付勢したので感光体ドラム1がその中心角180度以上大きく露出開口しているにもかかわらずほぼ感光体ドラム1の周面に近い処を移動する軌跡を描くことができ、装置本体14側の現像装置4、中間転写体ユニット5等の配置に影響を与えることがなく、また格納状態でおいてもクリーニング容器11aの上面に低く格納できる。
【0127】
{中間転写体ユニットの着脱構成}
図24に示すように、プロセスカートリッジBは上引き出し50に装着された状態で装置本体14より引き出され、ついで上引き出し50に対して着脱される。上引き出し50には、加圧部材56が設けられており、加圧部材56は装置本体14にロックされ、上引き出し50を介してプロセスカートリッジBを装置本体14に当接加圧する機能と、プロセスカートリッジBと駆動ユニット119間の駆動断続機能を有する。
【0128】
中間転写体ユニット5は下引き出し114に装着された状態で装置本体14より引き出され、ついで下引き出し114に対して脱着される。下引き出し114は、ロックレバー115により、装置本体14にロックされ、該下引き出し114に設けられた加圧部材116が中間転写体ユニット5を装置本体14に当接加圧する。
【0129】
図24に示すように装置本体14の右方の開口部14b内の左右壁面には固設した水平方向の固定ガイドレール14fがあり、この固定ガイドレール14fにこの固定ガイドレール14fの軌道に嵌合した車輪14g付の可動ガイドレール14hが移動自在に嵌合して可動ガイドレール14hは図24において左右方向へ移動自在である。更に可動ガイドレール14hの軌道には下引き出し114の側板114aに設けたコロ114bが左右方向に移動自在に嵌合している。
【0130】
装置本体14の固定ガイドレール14fの下方には固定ガイドレール14fと一体の側板14cが固定されている。この側板14cにロックピン14iが設けられている。下引き出し114の側板114aにはベルクランク状のロックレバー115がピン114dでもって枢着されている。ロックレバー115の一端に係止された引張コイルばね114eの他端は側板114aに固定したばね掛け114fに係止され、ロックレバー115はピン114dを中心に時計回りに付勢されている。ロックレバー115の引張りコイルばね114eで引かれている端部と反対側の端部には逆爪115aが設けられている。この逆爪115aは図24において下引き出し114が左行した場合に、逆爪115aの斜面115bがロックピン14iに当る位置にある。また装置本体14の側板14cには図24において右方に向って開口した行き止まりの溝14jが設けてある。前記の下引き出し114が左行すると、下引き出し114のロックレバー115を枢着しているピン114dがロックレバー115よりも図24において手前側へ突出していて、該ピン114dが前記装置本体114の側板14cの溝14jに嵌合するようになっている。尚、側板14cは図24において紙面の手前側に配設した側板を示してあり、ロックピン14iは図24の紙面の裏側へ向って突設してある。
【0131】
図24に示すようにコロ114bを図の左方から可動ガイドレール14hの軌道に挿入して押し込むと、コロ114bよりも車輪14gの直径が大きいため、車輪14gの走行抵抗が小さいので可動ガイドレール14hと下引き出し114の関係位置は不変のまま、可動ガイドレール14h及び下引き出し114は車輪14gが固定ガイドレール14f上を転動し左行するようになっており、右行する場合も同様である。
【0132】
下引き出し114上には中間転写体ユニット5が着脱可能に載置されており、中間転写体ユニット5は下引き出し114に対して左右方向及び上下方向に移動可能に支持されている。
【0133】
図27に示すように中間転写体ユニット5は装着方向の後部が加圧部材116で加圧可能に構成してある。加圧部材116はシリンダ116aに出入り自在な加圧ピストン116bを有し、加圧ピストン116bとシリンダ116aの底との間に圧縮コイルばね116cが挿入されている。シリンダ116aは下引き出し114に固定されている。
【0134】
上記加圧ピストン116bは中間転写体ユニット5の駆動ローラ5bと同軸心の位置決め部材125,126の外周に圧接可能である。この位置決め部材125,126は中間転写体ユニット5の枠体に固定されている。
【0135】
中間転写体ユニット5の装着方向の先端両側には、装着方向に開口した溝を有する先端位置決め部材5kが夫々設けてあり、装置本体14の左右内壁面には中間転写体ユニット5が装着位置に達すると先端位置決め部材5kの溝が嵌合する位置決めピン14mが設けてある。
【0136】
中間転写体ユニット5の装置本体14への装着について述べる。図24に示すように下引き出し114上に中間転写体ユニット5を載置すると加圧部材116は図27に示す位置決め部材125,126を圧して中間転写体ユニット5は下引き出し114に対して前進位置に載置される。ここで下引き出し114を装置本体14へ押し込むと、先ず可動ガイドレール14hの車輪14gが固定ガイドレール14f上を転動して進み、中間転写体ユニット5を担持して下引き出し114は可動ガイドレール14hと共に進み、可動ガイドレール14h先端が固定すガイドレール14fの終端のストッパ14f1に当り停止する。続いて下引き出し114のコロ114bが可動ガイドレール14h上を転動して下引き出し114が同方向へ進むと、中間転写体ユニット5の先端位置決め部材5kは装置本体14の位置決めピン14mに嵌合する。上引き出し114は更に押し込まれ、装置本体14の側板14cに設けたピン14iにロックレバー115の斜面115bが当り、ロックレバー115はピン114dを中心に反時計回りに引張りコイルばね114eのばね力に抗して回動して逆爪115aがピン14iをのり越えると、ロックレバー115は引張りコイルばね114eのばね力で時計回りに回動して逆爪115aがピン14iに係止される。また、ピン114dは溝14jに嵌合する。この下引き出し114の最後の前進で加圧部材116の圧縮コイルばね116cは圧縮され、中間転写体ユニット5の位置決め部材125が装置本体14の側板14pに設けた位置決め部材127の内周の半円形の位置決め部127aに圧接されると共に位置決め部材126は装置本体14に位置決め固定された駆動ユニット119のパイプ状部材128のハーフパイプ状の位置決め部128aに圧接され、中間転写体ユニット5の駆動ローラ5bの中心が装置本体14に対して定まり、中間転写体ユニット5の駆動ローラ5bを中心とする回動位置が先端位置決め部材5kが装置本体14の位置決めピン14mに係合することで定まり、図25に示すように中間転写体ユニット5が装置本体14に装着される。
【0137】
なお上述の加圧部材116を加圧するために下引き出し114を最後に押し込む動作に連動して、中間転写体ユニット5と駆動ユニット119は後述するように軸継手部材が結合される(図41参照、詳細は後述する)。
【0138】
{中間転写体ユニットと駆動装置の軸継手の係脱}
装置本体14に中間転写ユニット5を装着した状態でロックレバー115の手掛け115cを引張りコイルばね114eのばね力に抗して引き上げるとロックレバー115はピン114dを中心に回動して逆爪115aは装置本体14のピン14iの下方へくるので、加圧部材116の圧縮コイルばね116c(図27参照)が伸長して下引き出し114が後退する。手掛け115cを引くと下引き出し114の解除カム部材189がスライドカム188を圧縮コイルばね159のばね力に抗して後退させ、中間転写体ユニット5の軸継手部材129から駆動ユニット119の軸継手部材154を離脱する(図41参照)。ここで、下引き出し114を引き出すと中間転写体ユニット5は下引き出し114と共に外部へ向い、先端位置決め部材5kは位置決めピン14mから外れる。更に下引き出し114を引き出すと、図24に示す状態となり、中間転写体ユニット5を下引き出し114から取り出すことができる。なお、解除カム部材189は下引き出し114の引き出しにより、スライドカム188より去るので、圧縮コイルばね159のばね力で軸継手部材154は前進するが、下引き出し114を押し込む際に解除カム部材189がスライドカム188を押すので、中間転写体ユニット5が下引き出し114に担持されて装置本体14へ進入して行く際には駆動ユニット119側の軸継手部材154と中間転写体ユニット5の軸継手部材129とは干渉しない。
【0139】
{駆動ユニットに対するプロセスカートリッジ及び中間転写体ユニットの位置決め}
図26にプロセスカートリッジBの装置本体への装着図を示す。プロセスカートリッジB内の感光体ドラム1はその両端の回転中心軸をプロセスカートリッジBにおいて、位置決めと軸受の機能をする円筒形の位置決め保持部11hの内径で保持される。該保持部11hは感光体ドラム1の回転中心を中心とした円筒状をなし、プロセスカートリッジBの両側から突出している。ここで、一方の保持部11hは装置本体側板14pに固定された位置決め部材123の半円筒形の位置決め部123aの内周に当接し位置決めされる。もう一方の保持部11hは、駆動ユニット119に具備されたパイプ状部材124のハーフパイプ状になった位置決め部124aの内周に当接位置決めされる。ここで、該パイプ状部材124はその外径を装置本体側板14qの穴に嵌入して位置決めされている。
【0140】
図27に中間転写体ユニット5の装置本体14への装着図を示す。中間転写ベルト5aの駆動ローラ5bの両端には円筒形の位置決め部材125および126が設けられ、一方の位置決め部材125は装置本体側板14pに固定された位置決め部材127の半円筒形の位置決め部127aの内周に当接し位置決めされる。もう一方の位置決め部材126は、駆動ユニット119に具備されたパイプ状部材128の位置決め部128aの内周に位置決めされる。ここで、該パイプ状部材128はその外周を装置本体側板14qに位置決めされている。
【0141】
図28に示すプロセスカートリッジBと中間転写体ユニット5を装置本体14に搭載した状態を示す。ここで、プロセスカートリッジBと中間転写体ユニット5はその一端を直接駆動ユニット119に位置決めされ、他端を装置本体14に位置決めされるようになっている。ドラムアース接点として装置本体側板14pに接点部材122が導通がある状態で固定され、該接点部材122と、感光体ドラム1のドラム支持軸1e端に接し、ドラム支持軸1eの軸方向に移動自在に支持された接点ピン131との間に接点ばね130が設けられ、プロセスカートリッジBのドラム支持軸1eの端面に図の矢印方向に接点ピン131が加圧当接し、該感光体ドラム1と装置本体側板14pの導通をとる。なお、図28には図示されないがドラム支持軸1eとアルミニウムシリンダ1cに夫々にくい込み接触するアース板1fでもってドラム支持軸1eとアルミニウムシリンダ1cは導通している(図20参照)。
【0142】
{駆動ユニットの構成}
図29から図33に駆動ユニット119を示す。なお図29は一部は透視して図示してある。また、図29、図30、図32は上下を逆にして示してある。該駆動ユニットは互いに平行な対向する板面を有する外ステー132と内ステー133の2枚のステーにより、箱状の枠体を有する。即ち、外ステー132は上下部に夫々内ステー133に向って折曲部132a,132bを有し、この折曲部132a,132bが1平板の内ステー133に固定されている。
【0143】
モータ134が外ステー132の枠体内部側の面に固定されており、該モータ134のモータ軸は外ステー132を貫通して外部側に出て、このモータ軸にモータギア135が設けられている。該モータギア135にはドラム駆動ギア136、中間転写体駆動アイドルギア137、ドラム廃トナー撹拌駆動アイドルギア141が噛み合わされている。中間転写体駆動アイドルギア137は中間転写体ローラ駆動ギア140に連結されている。また、前記ドラム廃トナー撹拌駆動アイドルギア141は図30に示すように他の撹拌駆動アイドルギア142,143,144,145,146,147を介して、撹拌軸継手部材148のギア部148gへと駆動伝達系を構成する。
【0144】
即ち、ドラム廃トナー撹拌駆動アイドルギア141はアイドルギア142と噛合い、アイルギア142を固定して支持し、外ステー132、内ステー133に回転自在に支持された中間軸142aには外ステー132と内ステー133間においてアイドルギア143が固定されている。図30に示すようにアイドルギア143には段付アイドルギア144のアイドルギア144aが噛合い、アイドルギア144aと一体のアイドルギア144bはアイドルギア145と噛合い、アイドルギア145は段付アイドルギア146のアイドルギア146aと噛合い、アイドルギア146aと一体のアイドルギア146bはアイドルギア147と噛合い、アイドルギア147は撹拌軸継手部材148のギア部148gと噛合っている。アイドルギア144,145,146,147は外ステー132に固定した軸144c,145a,146c,147aに夫々回転自在に支持されている。
【0145】
図31において外ステー132と内ステー133にパイプ状部材124と128が嵌合することにより、パイプ状部材124と128の外径を基準として両ステー132,133は組み合わされ、また該パイプ状部材124,128の同じ外径を基準として装置本体側板14qに嵌合位置決めされる。パイプ状部材124には、その内径に軸受部材139が密に嵌合し、軸受部材151がパイプ状部材124に移動自在に嵌合すると共に回転軸149に嵌合している。該軸受部材139は前記外ステー132に固定され、該軸受部材139中心には回転軸149が、回転自在で且つ軸方向移動自在に嵌合している。回転軸149の一端に前記ドラム駆動ギア136が固定され、他端には駆動側軸継手部材150を固定されている。外ステー132に固定された軸受部材139と該回転軸149と共に可動の軸受151間にはスライドばね152が縮設して回転軸149に挿入され、スライドばね152のばね力により、可動の軸受151を軸継手部材150の背部に突き当てて、軸継手部材150と一体の回転軸149及び駆動ギア136は前進し、駆動ギア136は基準面157に突き当てられる。中間転写体ユニット119駆動側のパイプ状部材128の機構も同様に構成され、外ステー132に固定されたパイプ状部材128に嵌合する軸受部材139、パイプ状部材128に移動自在に嵌合する軸受部材155、軸受部材139に回転自在に支持された回転軸153と、この回転軸153に挿入され、軸受部材139,155間に縮設された圧縮コイルばね156、回転軸153の両端に夫々固定された軸継手部材154、駆動ギア138を有する。
【0146】
図34にドラム駆動ギア駆動の軸継手部の詳細(中間転写体を駆動する軸継手部も同様)を示す。駆動側軸継手部材150の回転中心には回転軸149により形成された、芯ぎめ部159が突出して設けられ、ドラム側軸継手部材23の中心に設けられた芯ぎめ穴23dと嵌合される。また駆動の伝達のために該駆動側軸継手部材150には同一円周上を等配して複数の突起160が設けられ、ドラム側軸継手部材23に設けられた複数の穴23eと噛み合わされ、駆動力の伝達の際には該突起160と該穴23eに形成された斜面161と23fが当接され、両軸継手部材23,150が互いに引き込まれる分力が生ずる。即ち、突起160は回転方向に先端側が進んだリードを持つ斜面161を備えている。
【0147】
図35および図36に駆動側軸継手部材150のスライド機構を示す。前記軸受部材139には端面がねじ面を有するカム部168が形成され、該カム部168とオスメスをなすカム部169を有したカムギア166が前記回転軸149を中心軸として駆動ギア136と軸受部材139間に設けられる。カム部168は二重のねじ面で互いに反対方向にねじれを有するねじ面を有し、直径をわたる山頂面と、この山をわたる直径に直角な直径をわたる谷底を有する。カムギア166は回転軸149に回転自在に嵌合している。このカム部169は4分の1の回転でカム部168に対してリフト0からリフト最大まで移動する。
【0148】
該カムギア166は図29、図31に示すようにラック部材167により、回動され、前記カム部168と169の凹部(谷)と凸部(山)があった状態では図35のようにドラム駆動ギア136、回転軸149、軸受部材151、駆動側軸継手部材150が前進して駆動軸継手部材150が軸継手部材23と結合状態となり、カム部168と169の凸部と凸部があった状態では図36のように軸継手部材150,23の結合が解除した状態となり、軸継手部材23は半径方向へ移動可能となる。
【0149】
図37において撹拌軸継手部のスライド機構と前記ラック部材167の動作を説明する。撹拌軸継手部材148は内ステー133に固定された軸受148aに回転自在で且つ軸方向移動自在に嵌合し、プロセスカートリッジBと結合する爪部187が形成され、一体で動作する軸184が固定されている。該軸184の他端には、軸184に対して回転自在に且つ軸方向に移動しないようにカムギア183が設けられ、前記カムギア183の端面に設けられた不図示のカム面と対応したカム面を有する軸受部材185が設けられる。このカム面は、前述の感光体ドラム1を駆動するための軸継手部材150を移動するためのカム部168,169のカム面と同様である。該軸受部材185は外ステー132に固定されており、軸184を回転自在且つ軸方向移動可能に支持している。該軸受部材185と前記撹拌軸継手部材148間にはスライドばね186が縮設して軸184に挿入されている。カムギア183にはラック部材167が噛み合っている。
【0150】
(駆動側軸継手部材及び撹拌軸継手部材の作動装置)
図29に示すようにラック部材167は上向きのラック歯167U、下向きのラック歯167Dを有し、外ステー132、内ステー133に回転自在に支持される回転軸181(図32、図39参照)に固定されたギア182、カムギア183(図32、図38参照)にラック歯167Lが噛み合い、カムギア166(図35参照)にラック歯167Uが噛合っている。ラック部材167は図32に示すように、ラック部材167に固定されたラックガイド167aに設けられたラック部材167と平行な直線ガイド溝167bが図39に示す回転軸181端に移動自在に嵌合すると共に、外ステー132に固定された上ガイド164、下ガイド165でもってラック歯167Dの上側、ラック歯167Uの下側の夫々ラック部材167の反対辺側を抱いて保持されている。なお回転軸181端にはラックガイド167aが回転軸181から抜けないように不図示の軸用止め輪が設けてある。
【0151】
ここで、図37、図38に示すようにカムギア183と噛合うラック部材167により、カムギア183が回動され、ガムギア183と軸受部材185間のカム面のかみ合わせにより、前記撹拌軸継手部材148はスライドされる。
【0152】
ラック部材167は、図40に示すように前述の上引き出し50の押し込み後にプロセスカートリッジBを押圧する加圧部材56に設けられたガイドラック170が駆動ユニット119に設けられたギア180(図30、図39、図40参照)に噛み合い、該ギア180に固定されて一体で回転する軸181を介して該軸181に固定されたギア182が回動され、該ギア182が回動することで、前記加圧ガイド部材156の動作に連動してラック部材167が移動することによりカムギア166、183が回転され、、駆動軸継手部材150、撹拌軸継手部材148が前進する。これにより、プロセスカートリッジBの装着時に上引き出し50および加圧ガイド部材56が装置本体14に押し込まれると、加圧部材56のガイドラック170が駆動ユニット119のギア180に噛み合い、それに連動して、ラック部材167が動作され、その動作により、前記駆動軸継手部材150および撹拌軸継手部材148がプロセスカートリッジBと連結される。
【0153】
プロセスカートリッジBの取り出し時には、まず加圧部材56が引き出され、それと共にガイドラック170が引き出されてギア180、軸181、ギア182が回転してそれに連動してラック部材167が移動し、前記ドラム軸継手部および撹拌軸継手部の解除が行われ、ついで、上引き出し50およびプロセスカートリッジBが装置本体14より引き出される。
【0154】
図41、図42に中間転写体ユニット5を駆動するための中間転写体駆動軸継手部のスライド機構を示す。軸継手部材154と駆動ギア138を夫々固定されスライドする回転軸153に、回転軸153と一体でスライドし、該回転軸153に対して回転自在に且つ軸方向に移動しないようにスライドカム188が嵌入している。スライドカム188は図41に示すように山形のカム面188aを有し、図42に示すようにパイプ部材128のハーフパイプ状の位置決め128aの軸方向の縁128bを滑り面とする摺同面188bを有し、回り止めとされている。また、下引き出し114の側面には解除カム部材189が設けられ、下引き出し114のスライド動作に対応して、前記解除カム部材189が前記スライドカム188に当接し、スライドカム188を後退させ、中間転写体駆動軸継手部材154を後退させることで、中間転写体ユニット5の軸継手部材129との結合を解除する。
【0155】
なお回転軸153は外ステー132及び内ステー133に嵌合するパイプ状部材128に嵌合し外ステー132に固定された固定軸受139と、パイプ状部材128に回転自在且つ移動自在に嵌合した可動軸受155に夫々嵌入支持されている。そして、回転軸153に嵌入固定された円板状ばね座162と、回転軸153に嵌入し、固定軸受156に接する座金状ばね座158間に圧縮コイルばね156を縮設して回転軸153に挿入してある。
【0156】
{軸継手部材の他の実施の形態}
図43は軸継手の他の実施の形態を示す側面図と正面図、図44は図43における軸継手の駆動ユニット側より見る軸継手の斜視図、図45は図43における軸継手の中間転写体ユニット側より見る軸継手の斜視図である。
【0157】
この実施の形態において駆動ユニット119からプロセスカートリッジBを駆動する軸継手と、駆動ユニット119から中間転写体ユニット5を駆動する軸継手とは同様であるので、駆動ユニット119から中間転写体ユニット5を駆動する軸継手について説明し、この説明を駆動ユニット119からプロセスカートリッジBを駆動する軸継手に援用する。
【0158】
図43(a)に示すように駆動ユニット119の回転軸153には軸継手部材154が嵌合固定れている。この軸継手部材154はボス154d付の円板状のフランジ154eの端面に円筒形の突起154aを備える。この突起154aは回転軸153と同心である。この突起154aは直径をわたる溝154fで切断されている。この溝154fには回転軸153の直径を貫通するピン(不図示)の両端が嵌まり込む。この溝154fはフランジ154eをつらぬいてボス154dの途中まで設けてある。このためボス154dには溝154fを囲んでリブ154gが成形されている(図44参照)。この突起154aの円筒形外周と端面との間には図43(a)に示すように面取り154hが全周に施されてある。なお、面取り154hに代えて突起154a外周を先細のテーパとしてもよい。
【0159】
前記フランジ154eの端面には突起154aとこの突起154aよりも大径の同心円の周上で、この同心円を等配して円筒形突起154aとほぼ同高さの突起154bが設けられている。本例では該突起154bに図43(b)図示した矢印方向に軸継手部材154が回転する方向へ先端部分がリードをするように傾斜する斜面154cを図43(b1)に示すように備えている。この斜面154cの根本側に一面に一致させて四角形の穴154jがフランジ154eを貫通している。この突起154bは先細である。斜面154cとフランジ154e端面との隅154kは軸継手部材154の半径方向の線と一致している。
【0160】
一方、中間転写体ユニット5側の駆動ローラ5bは位置決め部材125,126中に備える不図示の軸受に回転自在に支持される駆動ローラ軸5iに固定されており、駆動ローラ軸5iは中間転写体ユニット5外へ延出され、この延出端に軸継手部材129が取り付けてある。この駆動ローラ軸5iへの中間転写体ユニット5への取り付け方法は図21に示したドラム支持軸1d,1eへの軸継手部材23,24の取り付け方法と同様であり、説明は省略し、ドラム支持軸1d,1eへの軸継手部材23,24の取り付け方法の説明を援用する。
【0161】
軸継手部材129は前記駆動ローラ軸5iへの取り付け部を中心に備えたボス129d付のフランジ129eを有する。このフランジ129eの端面には前述の駆動ユニット119側の軸継手部材154の円筒形突起154aの外周が丁度嵌合することにより、両カップリング部材154,129の中心が一致する円筒形の穴129bが設けられている。この穴129bの深さは駆動ユニット側軸継手部材154の円筒形突起154aの高さよりも大きい。
【0162】
上記フランジ129eには円筒形の穴129bと同心の穴129bの直径よりも大きな円上において、この円周を等配して穴129cが軸方向に貫通している。この穴129cの数は6である。この円周上の穴129cは駆動ユニット側軸継手部材154の円周上の突起154bが夫々ゆるく嵌合可能な穴である。図43(d)に示すようにこの穴129cのフランジ129eの端面側に現われる一辺の線129c1は半径方向の線と一致している。そして、図43(d)に示す矢印方向について見るとこの線129c1からフランジ背面129e2へ向けて図43(d1)に示すように斜面129fが設けられているが、この斜面129fは図43(d)に示す矢印方向についてフランジ背面129e2側がリードしている。
【0163】
前述の駆動ユニット119側の軸継手部材154の突起の斜面154cと中間転写体ユニット5側の軸継手部材129の穴の斜面129fとは軸継手部材129,154が連結して回転すると互いに引き込み合い、面接触し、夫々のフランジ154e,129e端面が一致する。
【0164】
なお、図44に示すように軸継手部材129にはフランジ129eの周方向を等配して穴129c間に軸方向に凹部129gを有し、成形のための肉の均一化を計ってある。129hは凹部129gの底から突設した円筒形突部であり、先端は凹部129g内にある。
【0165】
この凹部129gの軸直角面は軸継手部材154の爪状の突起154b先端154bが入り得ない形状と大きさである。
【0166】
上述のように構成してあるため、駆動側の軸継手部材154が被駆動側の軸継手部材129に向って進むと、駆動側の軸継手部材154の端面周上の突起154bが被駆動側の軸継手部材129の端面周上の穴129cに嵌合すると同時に駆動側の軸継手部材154の中心の円筒形突起154aが被駆動側の軸継手部材129の中心の円筒形の穴129bに嵌合する。嵌合初めにおいては、被駆動側の軸継手部材129の端面周上の穴129cに対して駆動側の軸継手部材154の端面周上の突起154bがゆるく嵌合するようになっていると共に駆動側軸継手部材154の中心の円筒形突起154a外周の角が面取り154h(図43(a)参照)されていて、被駆動側の軸継手部材129の中心の穴129bの入口部にゆるく嵌合するので、両軸継手部材129,154は仮に心違いがあっても入り易い。そして駆動側軸継手部材154が進入して行くと、円筒状突起154aが被駆動側軸継手部材129の中心の穴129bに嵌合して両軸継手部材129,154の心合わせが行われ、駆動ユニット119の駆動側カップリング部材154を固定してある回転軸153上の圧縮コイルばね156のばね力で基準面158に駆動ギア138が当接することにより位置決めされている軸継手部材154に中間転写体ユニット5の軸継手部材129に引き込まれて、夫々のフランジ129e,154e端面が接近する。
【0167】
なお、軸継手を結合する際、駆動側軸継手部材154の端面周上の突起154bが被駆動側軸継手部材129の端面周上の穴129cに一致せず、穴129c間のフランジ129e端面に当接した場合においては、駆動ユニット119のモータ134が付勢されると、上述の圧縮コイルばね159で軸方向に付勢された状態の駆動側軸継手部材154は回転して、その端面周上の突起154b、中心の円筒状突起154aが被動側軸継手部材129の端面周上の穴129c、中心の穴129bに夫々嵌合し心合わせが行われる。
【0168】
そして上記非回転時、回転時に軸継手部材129,154の結合が行われた何れの場合も、回転時には駆動側軸継手部材154の端面周上の突起154bの斜面154cと被駆動側軸継手部材129の端面周上の穴129cの斜面129fが当接し、軸継手部材129,154は互いに軸方向へ引き寄せ合い、夫々のフランジ129e,154e端面は駆動側軸継手部材154を基準にして近接する。
【0169】
軸継手部材129,154の離脱は、既に述べたように下引き出し114を引き出すと、図41、図42に示すように下引き出し114の解除カム部材189が駆動ユニット119のスライドカム188を押して軸継手部材154を後退して、軸継手部材129に対して軸継手部材154が離れる。
【0170】
上述のようにこの実施の形態の軸継手によれば、軸継手が容易且つ正確に心合わせが行われ、且つ強固に結合されるが、特に駆動のための駆動側軸継手部材の突起の高さ以内だけ、駆動側軸継手部材が移動するだけで軸継手部材同志の心合せと結合が行われ、駆動側軸継手部材の軸方向移動量が小さいため、駆動ユニットの軸方向の幅を小さくできると共に下引き出し、中間転写体ユニットを駆動ユニットに接近できる。そのため、画像形成装置本体の長手方向寸法を小さくでき、画像形成装置本体を小さくすることに寄与する。
【0171】
{軸継手の更に他の実施の形態}
図46に示すように、駆動側軸継手部材150には別途突起部は設けずに、その円筒形の外周部150aを位置決めに用い、感光体ドラム1側の軸継手部材23には、前記外周部150aと嵌合する円筒形の穴部23iを形成するつば部23hを軸方向へ向って設け、前記外周部150aとつば部23hの嵌合により、両軸継手部材150、23の位置決めを行う。その他の構成は前出の軸継手部材150、23と同様である。
【0172】
図47に示すように、軸継手部材150と軸継手部材23の位置決めとして、駆動側軸継手部材150の複数の突起160の外周によって形成される円弧160aまたはその内周によって形成される円弧160bと、感光体ドラム1側軸継手部材23の複数の穴23eの外周によって形成される円弧23jまたはその内周によって形成される円弧23kの嵌合を用いる。その他の点は前述の実施の形態と同様である。
【0173】
図48に示すように、装置本体14の駆動モータ134のモータギア135に連結されるドラム駆動ギア136に直接軸継手部材150を一体的に成形してもよい。ただし、この場合、モータギア135、ドラム駆動ギア136は内ステー133と外ステー132間に設け、内ステー133に設けた駆動側軸継手部材150よりも大きな穴を持つパイプ状部材124にこの軸継手部材150をのぞませる。軸継手部材150は前述した処と同様である。なお、パイプ状部材124は図48(a)に示すように内ステー133に固定され、装置本体14の側板14qに嵌合すると共にプロセスカートリッジBの位置決め部11hの位置決め部124aとする。
【0174】
実施の形態の軸継手部材の相手軸継手部材の円上の突起に入る円上の穴は軸方向に貫通しているが貫通しなくてもよい。又、該穴は穴でなくて図20に示すように外周側へ開放されている溝であってもよい。
【0175】
【実施例】
実施の形態の説明に併記した。
【0176】
【発明の効果】
本発明によれば画像形成装置本体のプロセスカートリッジ装着手段に装着された状態のプロセスカートリッジの電子写真感光体ドラムの回転中心位置決め用保持部と嵌合する位置決め用内面を有し、前記プロセスカートリッジの軸継手部材と係脱する装置本体側軸継手部材を回転自在に且つ軸方向移動可能に支持するパイプ部材と、を有することとしたことにより、パイプ部材を基準にして、プロセスカートリッジ側軸継手部材及び画像形成装置本体側軸継手部材の中心が定まるので両軸継手部材は高精度の同心度を有することとなり、電子写真感光体ドラムの軸心と画像形成装置本体側の駆動用回転軸が高精度に一致する。このため軸継手部の変位を少くでき、画質の向上に効果がある。
【0177】
前記パイプ部材は端部にプロセスカートリッジの前記回転中心位置決め用保持部が嵌合可能で、プロセスカートリッジ装着方向に向ってほぼ半円形に開放されていると、プロセスカートリッジを電子写真感光体ドラムの交叉方向から画像形成装置本体に装着する装着方法を採用する場合に画像形成装置本体の長手方向の寸法を小さくできる。
【0178】
装置本体側とプロセスカートリッジ側の軸継手部材が回転中心を一致させる嵌め合い部を有するので、軸継手結合時における半径方向の変位は生じない。
【0179】
パイプ部材が駆動ユニットに備えられている場合にパイプ部材を装置本体の枠体に嵌合するようにすると、駆動ユニットの出力中心が電子写真感光体ドラムと一致し且つプロセスカートリッジの装置本体に対する位置がパイプ部材を介して正確に定まる。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれ本発明ま実施の形態を示し、
【図1】電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図2】図1に示した装置のプロセスカートリッジ着脱を示す縦断面図である。
【図3】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図4】図3に示したプロセスカートリッジの右側面図である。
【図5】図3に示したプロセスカートリッジの左側面図である。
【図6】図3に示したプロセスカートリッジの平面図である。
【図7】図3に示したプロセスカートリッジの底面図である。
【図8】図3に示したプロセスカートリッジの正面図である。
【図9】図3に示したプロセスカートリッジの背面図である。
【図10】図3に示したプロセスカートリッジの前右上方から見る外観斜視図である。
【図11】図3に示したプロセスカートリッジの後右上方から見る外観斜視図である。
【図12】図3に示したプロセスカートリッジを上下を逆にして左後から見る斜視図である。
【図13】プロセスカートリッジの装着ガイド部を説明のための略側面図である。
【図14】カートリッジガイドの一部断面を付記した斜視図である。
【図15】カートリッジガイドへのプロセスカートリッジの装着を示す概略側面図である。
【図16】カートリッジへのプロセスカートリッジの装着を示す概略側面図である。
【図17】カートリッジへのプロセスカートリッジを装着を示す概略側面図である。
【図18】カートリッジへのプロセスカートリッジを装着した状態を示す概略側面図である。
【図19】カートリッジガイドへ収容したプロセスカートリッジの装置本体への装着を示す概略側面図である。
【図20】感光体ドラムの縦断面図である。
【図21】図20のE−EまたはF−F断面図である。
【図22】電子写真画像形成装置本体からプロセスカートリッジへの駆動系を示す略展開断面図である。
【図23】プロセスカートリッジ内の駆動伝達装置を示す側面図である。
【図24】画像形成装置本体へのプロセスカートリッジ及び中間転写体ユニットの着脱を示す縦断面図である。
【図25】画像形成装置本体へのプロセスカートリッジ及び中間転写体ユニットの着脱を示す縦断面図である。
【図26】プロセスカートリッジの装置本体への位置決めを示す平面図である。
【図27】中間転写体ユニットの装置本体への位置決めを示す平面図である。
【図28】プロセスカートリッジ及び中間転写体ユニットの装置本体との結合状態を示す平面図である。
【図29】駆動ユニットの背面図である。
【図30】内ステーを外して見る駆動ユニットの正面図である。
【図31】駆動ユニットの各出力部を一部断面で示す平面図である。
【図32】駆動ユニットの背部を示す斜視図である。
【図33】駆動ユニットの正面を示す斜視図である。
【図34】感光体ドラムを駆動するための図を示し、(a)は駆動側平面図、(b)は(a)の軸継手部の正面図、(b1)は(b)の一部周方向断面図、(c)は感光体ドラム側平面図、(d)は(c)の軸継手部の正面図、(d1)は(d)の一部周方向断面図である。
【図35】感光体ドラムを駆動する軸継手の係脱を一部断面で示す平面図である。
【図36】感光体ドラムを駆動する軸継手の係脱を一部断面で示す平面図である。
【図37】撹拌軸継手の係脱を示す側面図である。
【図38】撹拌軸継手の係脱を示す側面図である。
【図39】カムギアを駆動するラック部材の駆動装置の一部断面で示す側面図である。
【図40】カムギアを駆動するラック部材の駆動装置を示す背面図である。
【図41】中間転写体ユニットを駆動する軸継手の係脱を示す側面図である。
【図42】(a)は中間転写体ユニットを駆動する軸継手の係脱を示す側面図、(b)は(a)の正面図である。
【図43】転写ベルトを駆動するための図を示し、(a)は駆動側平面図、(b)は(a)の軸継手部の正面図、(b1)は(b)の一部周方向断面図、(c)は感光体ドラム側平面図、(d)は(c)の軸継手部の正面図、(d1)は(d)の一部周方向断面図である。
【図44】軸継手を駆動側より見る分解斜視図である。
【図45】軸継手を従動側より見る分解斜視図である。
【図46】感光体ドラムを駆動するための図を示し、(a)は駆動側平面図、(b)は(a)の軸継手部の正面図、(b1)は(b)の一部周方向断面図、(c)は感光体ドラム側平面図、(d)は(c)の軸継手部の正面図、(d1)は(d)の一部周方向断面図である。
【図47】感光体ドラムを駆動するための図を示し、(a)は駆動側平面図、(b)は(a)の軸継手部の正面図、(b1)は(b)の一部周方向断面図、(c)は感光体ドラム側平面図、(d)は(c)の軸継手部の正面図、(d1)は(d)の一部周方向断面図である。
【図48】感光体ドラムを駆動するための図を示し、(a)は駆動装置装置の側面図、(b)は(a)の軸継手部の正面図、(c)は(b)の一部周方向断面図である。
【符号の説明】
A…プロセスカートリッジ
B…画像形成装置
S…記録媒体
1…電子写真感光体(感光体ドラム) 1a、1b…ドラムフランジ 1c…アルミニウムシリンダー 1d、1e…ドラム支持軸 1f…アース枝 1d1、1e1…溝
2…帯電装置 2a…金属軸 2b…導電性ゴム 2c…帯電ローラ
3…現像装置 3a…ポリゴンミラー 3b…結像レンズ 3c…反射ミラー3d…スキャナー下カバー 3e…回転止め部材
4…現像装置 4A…回転体 4a…塗布ローラ 4b…現像スリーブ 4c…トナー規正ブレード 4d…軸 4Y、4M、4C、4BK…現像器
5…中間転写体ユニット 5a…中間転写ベルト 5b…駆動ローラ 5c…2次転写対向ローラ 5d…従動ローラ 5e…クリーニングユニット 5f…帯電ローラ 5g…コロ 5i…駆動ローラ軸 5j…押えローラ 5k…先端位置決め部材 5n…2次転写ローラ
6…クリーニング装置
7…給搬送手段 7a…給紙カセット 7b…搬送ローラ 7c…ガイド枝 7d…レジストローラ 7e…給紙カセット
8…定着器 8a…駆動ローラ 8b…定着ローラ
9…排出ローラ 9a…ベルト
10…排紙トレイ
11…カートリッジ枠体 11A…トナー搬送部 11A1…第1トナー搬送部 11A2…第2トナー搬送部 11A3…第3トナー搬送部 11a…クリーニング容器 11B…トナー収納部 11B1…第1トナー収納部 11B2…第2トナー収納部 11B3…第3トナー収納部 11b…後部容器11c…ギアカバー 11c4…穴 11c7…ダボ 11D…挿入方向最上流側後側 11d…ドラム支持部 11d1…下縁 11e…帯電装置支持部 11f…サイドカバー 11f1…固定軸 11f2…ばね受け 11g…帯電装置 11h…円筒形の位置決め保持部 11i…上面部 11j…回転止め部材 11k…側枝 11k1…ダボ 11m…クリーニング部材取付部 11n…開口部 11p…位置決め突起 11q…凹部 11r、11r1…手掛け
14…画像形成装置本体 14a…本体後側面部 14b…開口部 14c…側枝 14f…固定ガイドレール 14f1…ストッパ 14g…車輪 14h…可動ガイドレール 14i…ロックピン 14j…溝 14m…位置決めピン14p、14q…側板
17…送り羽根 17d…ならし羽根
18…ドラムシャッター 18a…アーム 18b…根本軸 18c…軸18d…第1シャッターカバー 18e…ピン軸 18f…第2シャッターカバー 18g…シュー 18h…作動アーム 18i…軸 18j…ねじりコイルばね
18m…ねじりコイルばね 18n…カム部
19…回転板 19a、19b、19c、19d…回転板
21…玉軸受
22…合成樹脂製ブッシュ
23…軸継手部材 23a…突部 23b…溝 23c…突片 23d…芯ぎめ穴 23e…穴 23f…斜面 23h…つば部 23i…穴部 23j…円弧 23k…円弧
24…軸継手部材 24a…突部 24b…溝
27…クリーニングローラ 27a…クリーニングローラ軸 27b…清掃部材 27c…クリーニングローラギア 27b…ジャーナル
28…クリーニングブレード 28a…ゴムブレード 28b…支持板金
29…スクイシート
31a…駆動ギア 31a1…凸形クラッチ 31b…駆動ギア 31c…駆動ギア 31d…駆動ギア 31j…ジャーナル部 31s…スリット
33a…光透過口 33b…光透過口
34a…ランプ 34b…光検知素子
38a…アイドラギア 38b…アイドラギア 38c…アイドラギア 38d…アイドラギア 38e…アイドラギア
39…駆動軸
41…クリーニング容器仕切り部材 41a…トナー搬送部間仕切り部材41a1…円弧部 41a2…円弧部 41a3…円弧部 41b…トナー搬送部仕切り部材 41c…後側板 41d…トナー収納部仕切り部材 41e…搬送開口 41f1…収納開口 41f2…収納開口 41f3…収納開口 41f4…収納開口 41f5…収納開口 41g1…稜線 41g2…稜線41g3…稜線 41i…取付板 41j…位置決め穴 41k…スナップフィット位置決め部 41r…上面部 41m…側板
44…廃トナー搬送系駆動入力手段
45…第二円筒形ボス
46…ラフガイド
50…上引き出し 50a…側板部 50b…内側面 50c…貫通穴
51…ガイド面 51a…切り欠き
52…U溝
53…矢印
54…係合部材
55…後側板
56…加圧部材 56a…開口部
57…付勢部材 57a…開口部 57b…小ねじ 57c…1つの角 57d…他の一つの角
114…下引き出し 114a…側板 114b…コロ 114d…ピン 114e…引張コイルばね 114f…ばね掛け
115…ロックレバー 115a…逆爪 115b…斜面 115c…手掛け116…加圧部材 116a…シリンダ 116b…加圧ピストン 116c…圧縮コイルばね
119…駆動ユニット
122…接点部材
123…位置決め部材
124…パイプ状部材 124a…本体位置決め部
125…位置決め部材
126…位置決め部材
127…位置決め部材 127a…位置決め部
128…パイプ状部材 128a…パイプ状の位置決め部 128b…縁
129…軸継手部材 129b…穴 129c…穴 129c1…縁 129d…ボス 129e…フランジ 129e2…フランジ背面 129f…斜面 129g…凹部 129h…円筒形突部
130…接点ばね
131…接点ピン
132…外ステー 132a…折曲部 132b…折曲部
133…内ステー
134…モータ
135…モータギア
136…ドラム駆動ギア
137…中間転写体駆動アイドルギア
138…中間転写体駆動ギア
139…固定軸受部材
140…固定軸受部材
141…ドラム廃トナー撹拌駆動アイドルギア
142…撹拌駆動アイドルギア 142a…中間軸
143…撹拌駆動アイドルギア
144…撹拌駆動アイドルギア 144a…アイドルギア 144b…アイドルギア 144c…軸
145…撹拌駆動アイドルギア 145a…軸
146…撹拌駆動アイドルギア 146a…アイドルギア 146b…アイドルギア 146c…軸
147…撹拌駆動アイドルギア 147a…軸
148…撹拌軸継手部材 148a…軸受 148g…ギア部
149…回転軸
150…駆動側軸継手部材 150a…外周部
151…軸受部材
152…スライドばね
153…回転軸
154…軸継手部材 154a…円筒形の突起 154b…突起 154c…斜面 154d…ボス 154e…円板状フランジ 154f…溝 154g…リブ 154h…面取り 154j…穴 154k…隅
155…軸受部材
156…圧縮コイルばね
157,158…基準面
159…芯ぎめ部
160…突起 160a、160b…円弧
161…斜面
164…上ガイド
165…下ガイド
166…カムギア
167…ラック部材
168…カム部
169…カム部
170…ガイドラック
180…ギア
181…軸
182…ギア
183…カムギア
184…軸
185…軸受部材
186…スライドばね
187…爪部
188…スライドカム 188a…カム面 188b…摺動面
189…解除カム部材 189a…カム面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process cartridge, an electrophotographic image forming apparatus to which the process cartridge can be attached and detached, and a shaft coupling that transmits driving force from the main body of the image forming apparatus to the process cartridge. Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like.
[0002]
The process cartridge is a cartridge in which the charging unit, the cleaning unit, and the electrophotographic photosensitive member are integrated, and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. In addition, the cleaning means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the main body of the image forming apparatus. Since the user can attach and detach the apparatus main body, the apparatus main body can be easily maintained.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a further development of the prior art described below.
[0004]
The present invention increases the drive input accuracy and rotation accuracy of the electrophotographic photosensitive drum, and can accurately position each other so as to provide stable image quality. Ruden Child photo image forming equipment Place The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A typical configuration of the present invention for achieving the above object is as follows. In an electrophotographic image forming apparatus in which a process cartridge is detachable and forms an image on a recording medium,
a. An electrophotographic photosensitive drum;
Process means acting on the electrophotographic photosensitive drum;
A rotation center positioning holding portion surrounding a drum support shaft that supports the electrophotographic photosensitive drum provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum;
Said Drum support shaft A shaft coupling member fixed to
Mounting means for detachably mounting a process cartridge having
b. In a state of being mounted on the mounting means. Said The process cartridge rotation A process cartridge having a positioning inner surface for fitting with a center positioning holding portion; ~ side The device body side to be engaged with and disengaged from the shaft coupling of A pipe member that supports the shaft coupling member rotatably and axially, and
An electrophotographic image forming apparatus comprising:
[0024]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, the electrophotographic photosensitive member and the process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. The process cartridge method is adopted. According to this process cartridge system, the apparatus can be maintained by the user himself / herself without depending on the service person, so that the operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
[0025]
In order to position such a process cartridge with respect to the image forming apparatus main body, a positioning portion is provided on a part of a guide member fixed to a frame for mounting the process cartridge on the image forming apparatus main body. A part of the frame of the process cartridge was applied.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Description of Embodiments of the Invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
In the following description, the short direction of the process cartridge B is a direction in which the process cartridge B is attached to and detached from the apparatus main body 14 and coincides with the conveyance direction of the recording medium. Further, the longitudinal direction of the process cartridge B is a direction (substantially orthogonal direction) that intersects with a direction in which the process cartridge B is attached to and detached from the apparatus main body 14, is parallel to the surface of the recording medium, and transports the recording medium. Is a direction intersecting (substantially orthogonal). The left and right with respect to the process cartridge is the right or left when the recording medium is viewed from above according to the recording medium conveyance direction. Each direction is the same for the image forming apparatus main body.
[0028]
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0029]
{Overall configuration of image forming apparatus}
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an entire electrophotographic image forming apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus) according to the present invention.
[0030]
First, an outline of the entire image forming apparatus A will be described with reference to FIG. The image forming apparatus A shown in the figure is a four-color full-color laser beam printer.
[0031]
The image forming apparatus A shown in FIG. 1 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 1 as a first image carrier. The photosensitive drum 1 is driven to rotate counterclockwise in the drawing by a driving means (not shown). Around the photosensitive drum 1, a charging device 2 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 in order according to the rotation direction, and a laser beam is irradiated based on image information to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. An exposure means 3 to be formed, a developing device 4 for developing toner images by attaching toner to an electrostatic latent image, and an intermediate transfer member as a second image carrier on which a toner image on the photosensitive drum 1 is primarily transferred The unit 5 is provided with a cleaning device 6 for removing the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer.
[0032]
Here, the photosensitive drum 1, the charging device 2, and the cleaning device 6 for removing the toner are integrally formed into a cartridge to form a process cartridge B, which can be attached to and detached from the apparatus main body 14 of the image forming apparatus A.
[0033]
In addition, the recording medium (third image carrier) S is fed toward the intermediate transfer body unit 5, and the feeding / conveying means 7 for conveying the recording medium S, and the toner image on the recording medium S after the secondary transfer. A fixing device 8 for fixing the toner is disposed.
[0034]
Hereinafter, the photosensitive drum 1 will be described in detail.
[0035]
As shown in FIG. 20, for example, the photosensitive drum 1 is formed by applying an organic photoconductor layer (OPC photosensitive member) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder 1c having a diameter of about 47 mm. Both ends of the photosensitive drum 1 are rotatably supported by a support member, and a driving force from a drive motor (not shown) is transmitted to one end in the direction of the arrow in FIG. Driven by rotation.
[0036]
As the charging device 2, for example, a so-called contact charging type as shown in JP-A-63-149669 can be used. The charging member is a conductive roller formed in a roller shape. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1, and a charging bias voltage is applied to the roller by a power source (not shown) to thereby form a photosensitive member. The surface of the drum 1 is uniformly charged.
[0037]
The exposure means 3 has a polygon mirror 3a. The polygon mirror 3a is irradiated with image light corresponding to an image signal by a laser diode (not shown). The polygon mirror 3a is rotated at a high speed by a scanner motor (not shown), and the surface of the charged photosensitive drum 1 is selectively exposed by selectively exposing the reflected image light through the imaging lens 3b, the reflection mirror 3c, and the like. An electrostatic latent image is formed.
[0038]
The developing device 4 includes a rotating body 4A that can be indexed and rotated about a shaft 4d, and four developing devices mounted on the rotating member 4A, that is, developing devices that respectively store toners of yellow, magenta, cyan, and black. 4Y, 4M, 4C, 4Bk are provided. When developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, a predetermined developing device of a color to be attached to the electrostatic latent image is disposed at the development position. That is, the predetermined developing device stops at the developing position facing the photosensitive drum 1 by the indexing rotation of the rotating body 4A, and the developing sleeve 4b of the developing device has a minute gap (about 300 μm) with respect to the photosensitive drum 1. After being positioned so as to face each other, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed. This development is performed as follows. The toner in the container of the developing device corresponding to the color to be developed is fed to the coating roller 4a by a feeding mechanism, and a thin layer of toner is applied to the outer periphery of the rotating developing sleeve 4b by the rotating coating roller 4a and the toner regulating blade 4c. In addition, the toner is charged (frictionally charged). By applying a developing bias between the developing sleeve 4b and the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed, the toner image is attached to the electrostatic latent image and developed as a toner image. Further, the developing sleeves 4b of the developing units 4Y, 4M, 4C, and 4Bk are connected to high-voltage power supplies for developing the respective colors provided in the image forming apparatus main body 14 when the developing units are arranged at the developing positions. A voltage is selectively applied for each color development. Each of the developing devices 4Y, 4M, 4C, and 4Bk is configured to be attachable to and detachable from the rotating body 4A and the rotating body 4A from the apparatus main body 14, respectively.
[0039]
The intermediate transfer member unit 5 as a second image carrier is a member that collectively transfers a plurality of toner images that are sequentially primary-transferred and superposed from the photosensitive drum 1 onto the recording medium S in a lump. The intermediate transfer body unit 5 includes an intermediate transfer belt 5a that travels in the direction of arrow R5. The intermediate transfer belt 5a of the present embodiment is a belt having a circumferential length of about 440 mm, and is stretched around three rollers: a driving roller 5b, a secondary transfer counter roller 5c, and a driven roller 5d. In the vicinity of the driven roller 5d, there is provided a pressing roller 5j that retreats so that the intermediate transfer belt 5a is pressed against the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5a is positioned away from the photosensitive drum 1. The intermediate transfer belt 5a travels in the direction of the arrow R5 by the rotation of the driving roller 5b. Further, a cleaning unit 5e that can be brought into contact with and separated from the surface of the intermediate transfer belt 5a is provided at a predetermined position outside the intermediate transfer belt 5a. Remove toner. The cleaning unit 5e brings the charging roller 5f into contact with the intermediate transfer belt 5a to give the toner a charge opposite to that at the time of transfer. The toner to which the reverse charge is applied is electrostatically attached to the photosensitive drum 1 and then collected by a cleaning device 6 described later for the photosensitive drum 1. The cleaning method for the intermediate transfer belt 5a is not limited to the electrostatic cleaning described above, but may be a mechanical method such as a blade or a fur brush, or a combination of these methods.
[0040]
The cleaning device 6 removes so-called transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 without being primarily transferred after the toner developed on the photosensitive drum 1 by the developing device 4 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 5a. To be removed. In the cleaning device 6 shown in the figure, the untransferred toner is accumulated in the cleaning container 11a. In FIG. 1, the inside of the cleaning container 11a is omitted, and will be described in detail later.
[0041]
The feeding / conveying means 7 feeds the recording medium S to the image forming unit, and includes a paper feeding cassette 7 a in which a plurality of recording media S are stored and loaded in the lower part of the image forming apparatus main body 14. Yes. At the time of image formation, the pickup member 7e and the conveying roller 7b are driven and rotated in accordance with the image forming operation to separate and feed the recording medium S in the paper feed cassette 7a one by one, and are guided by the guide plate 7c, and the registration roller 7d. Is fed to the intermediate transfer belt 5a.
[0042]
The fixing device 8 fixes a plurality of toner images secondarily transferred to the recording medium S. As shown in FIG. 1, the fixing device 8 is in contact with a driving roller 8a that rotates and heats the recording medium S. And a fixing roller 8b for applying pressure. That is, the recording medium S that has passed through the secondary transfer roller 5n that collectively transfers the toner on the intermediate transfer belt 5a is conveyed by the driving roller 8a when passing through the fixing device 8, and heat and pressure are applied by the fixing roller 8b. Applied. As a result, the toner images of a plurality of colors are fixed on the surface of the recording medium S.
[0043]
Next, an image forming operation of the image forming apparatus configured as described above will be described.
[0044]
The photosensitive drum 1 is rotated in the direction of the arrow (counterclockwise) in FIG. 1 in synchronization with the rotation of the intermediate transfer belt 5 a, and the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging device 2 and is exposed by the exposure means 3. The yellow image is irradiated with light to form a yellow electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. Simultaneously with the formation of the electrostatic latent image, the developing device 4 is driven to place the yellow developing unit 4Y at the developing position, and the yellow toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 so that the yellow toner adheres to the electrostatic latent image. A voltage having the same polarity as the charging polarity and substantially the same potential is applied to cause yellow toner to adhere to the electrostatic latent image for development. A yellow toner image on the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 5a by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the primary transfer roller (driven roller) 5d.
[0045]
When the primary transfer of the yellow toner image is completed as described above, the next developing device rotates and is positioned at the developing position facing the photosensitive drum 1, and magenta, cyan, and yellow as in the case of yellow. For each black color, electrostatic latent image formation, development, and primary transfer are sequentially performed, and four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 5a. These toner images are secondarily transferred collectively to the recording medium S supplied from the feeding / conveying means 7.
[0046]
Then, the recording medium S after the secondary transfer is conveyed to the fixing device 8, where the toner image is fixed, and then the belt 9a moving in the direction of the arrow shown in the drawing and the discharge roller driven by the wound belt 9a. 9 is discharged onto the paper discharge tray 10 outside the image forming apparatus main body 14 to finish the image formation.
[0047]
Next, an outline of the mounting of the process cartridge B to the image forming apparatus main body 14 will be described.
[0048]
As shown in FIG. 2, the process cartridge B is mounted on the image forming apparatus main body 14 so that the upper drawer 50 for guiding the process cartridge B to the image forming apparatus main body 14 is movable in the image forming apparatus main body 14. is doing. As shown in FIGS. 14 to 18, the process cartridge B is guided to the drawn-out upper drawer 50 along the guide surfaces 51 provided on both side walls of the upper drawer 50, and the shaft coupling member 23 of the process cartridge B is guided. As shown in FIG. 17, a cylindrical positioning holding portion 11h parallel to the axial direction of the shaft coupling member 23 concentric with the center of the photosensitive drum 1 of the process cartridge B enters the U groove 52 of the upper drawer 50. It swings in the direction of arrow 53 around the groove 52 and is attached to the upper drawer 50 as shown in FIG.
[0049]
Further, when the upper drawer 50 is housed in the image forming apparatus A, the image can be formed as shown in FIG.
[0050]
The intermediate transfer body unit 5 is attached to and detached from the apparatus main body 14 through a drawer.
[0051]
The attachment and detachment of the process cartridge B and the intermediate transfer body unit 5 to the apparatus main body 14 will be further described later.
[0052]
{Process cartridge frame}
As shown in FIG. 3, the cartridge frame 11 of the process cartridge B includes a drum support portion 11d, a cleaning member attachment portion 11m, and a charging device support portion 11e that extend at both ends in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 and the charging device 2. A cleaning container 11a, and a rear container 11b joined to the rear end of the cleaning container 11a by ultrasonic waves. As shown in FIG. 6, a gear cover (one side cover) 11c is fixed on the drive side in the longitudinal direction across the cleaning container 11a and the rear container 11b, and a side cover 11f is provided on the non-drive side in the longitudinal direction. It is fixed. And the charging device cover 11g which covers the longitudinal direction of the charging device 2 and its both ends is attached. A charging device cover 11g that covers the charging device 2 is attached to the cleaning container 11a.
[0053]
A drum shutter 18 is provided in the cleaning container 11a in order to protect the photosensitive drum 1 from exposure to outside light and people when the photosensitive drum 1 is taken out of the apparatus main body 14.
[0054]
{Process cartridge}
As shown in FIG. 3, the process cartridge B includes a charging device 2 and a cleaning device 6 around the photosensitive drum 1 and is integrated with the cartridge frame 11 so as to be detachable from the upper drawer 50. is there.
[0055]
The photosensitive drum 1 is rotatably supported by a cleaning container 11a of a cleaning device as shown in FIGS. The photosensitive drum 1 is fixed by inserting drum flanges 1a and 1b into both ends of an aluminum cylinder 1c and caulking 1m around each of the four ends of the aluminum cylinder 1c. In the drum flanges 1a and 1b, the maximum diameter portions of the drum support shafts 1d and 1e are press-fitted and fixed at the respective centers. The drum support shafts 1d and 1e are fitted into the drum support portion 11d of the cleaning container 11a, and are fixedly supported by the gear cover 11c and the side cover 11f so as not to escape in the axial direction, and the synthetic resin bush 22 And is supported rotatably.
[0056]
In order to attach the process cartridge B to the apparatus main body 14, the cleaning container 11a is provided with a cylindrical positioning holder 11h integrally with the gear cover 11c and the side cover 11f. Further, an anti-rotation member 11j is integrally provided on the upper surface portion 11i of the cleaning container 11a (see FIGS. 3, 6, 9 to 11, 13, and 15 to 19).
[0057]
The positioning holding portion 11h is provided close to the axial joint members 23 and 24 attached to the drum support shafts 1d and 1e press-fitted into the drum flanges 1a and 1b, respectively. The diameter of the positioning holding portion 11h is slightly larger than that of the shaft coupling members 23 and 24. The position of the outer end face in the longitudinal direction of the cylindrical positioning and holding portion 11h is the same as or inward of the longitudinal position of the outer plate portions of the gear cover 11c and the side cover 11f. On the other hand, the longitudinal positions of the shaft coupling members 23 and 24 are outside the outer plate portion. The relationship between the outer shape D1 of the cylindrical positioning holding portion 11h and the outer diameter D2 of the shaft coupling members 23 and 24 is D1> D2.
[0058]
As shown in FIGS. 4 and 10, there is a waste toner conveyance system drive input means 44 on the upstream side of the shaft coupling member 23 in the insertion direction of the process cartridge B. The waste toner transport system input means 44 is protected by a second cylindrical boss 45 integral with a gear cover 11c fixed to the cleaning container 11a. The position of the second cylindrical boss 45 in the longitudinal direction is outside the outer plate portion of the gear cover 11c and inside the outermost portion of the shaft coupling member 23 in the longitudinal direction. The relationship between the outer diameter D3 of the second cylindrical boss 45 and the outer diameter D2 of the shaft coupling members 23 and 24 is D3 <D2.
[0059]
A rough guide 46 is provided integrally with the gear cover 11 c on the upstream side in the insertion direction from the shaft coupling members 23 and 24 and on the downstream side from the second cylindrical boss 45. The rough guide 46 is located above the axis connecting the center of the shaft coupling member 23 and the center of the second cylindrical boss 45. The position of the rough guide 46 in the longitudinal direction is outside the outer plate portion of the gear cover 11 c and inside the longitudinal outermost portion of the shaft coupling member 23.
[0060]
An anti-rotation member 11j is provided on the upper surface portion 11i upstream of the second cylindrical boss 45 of the cleaning container 11a in the insertion direction.
[0061]
{Moving body for attaching / detaching process cartridge}
Here, the upper drawer 50 having a drawer mechanism used for attaching and detaching the process cartridge will be described in detail with reference to FIGS.
[0062]
On the inner side surface 50b of the side plate portion 50a of the upper drawer 50, groove-shaped guide surfaces 51 for inserting the process cartridge B into the upper drawer 50 are provided symmetrically. A part of the driving-side guide surface 51 has a notch 51a that coincides with a through hole 50c provided in the side plate portion 50a for driving input from the apparatus main body 14 to the waste toner conveyance system driving input means 44. An engaging member 54 that engages with the cylindrical positioning holding portion 11 h is provided on the downstream side in the insertion direction and on the inner side in the longitudinal direction from the guide surface 51. The engaging member 54 has a half pipe shape having an opening upward, and a U-groove 52 is formed.
[0063]
When the upper drawer 50 is inserted into the main body 14 of the image forming apparatus 14 on the rearmost plate 55 on the uppermost stream side in the insertion direction, it is used to press the uppermost rear side surface 11D in the insertion direction of the cartridge frame 11 of the process cartridge B. A pressure member 56 is provided.
[0064]
The pressure member 56 is an elastic member such as a leaf spring provided on the inner side surface of an opening / closing member (not shown) that opens and closes the opening 14b provided on the rear side surface portion 14a (see FIG. 19) of the main body 14 of the apparatus. The upper drawer 50 is provided with an opening 56a so that the pressure member 56 enters the upper drawer 50 and presses the rear container 11b of the process cartridge B mounted on the upper drawer 50.
[0065]
Further, the opposite side plate portion 50a of the upper drawer 50 is brought into contact with the side surface portion (side cover 11f) of the process cartridge B from the inner side and the outer side of the side plate portion 50a to place the process cartridge B in the longitudinal direction. A biasing member 57 configured to be biased is provided.
[0066]
The urging member 57 is a leaf spring. As shown in FIG. 14, both ends are fixed to the upper and lower ends of the opening 57a provided in the side plate portion 50a of the upper drawer 50 by small screws 57b. It has a crank shape, and one corner 57c of this crank projects inward from the inner surface of the side plate portion 50a, and the other one corner 57d projects outward from the outer surface of the side plate portion 50a. Therefore, when the process cartridge B is pushed into the sectional view of the leaf spring shown in FIG. 14 showing the upper drawer 50 as shown by the arrow B, the longitudinal side surface of the process cartridge B is pressed from the corner 57c side of the biasing member 57. When the process cartridge B is mounted on the upper drawer 50, the process cartridge B pushes the corner 57c of the leaf spring, and the process cartridge B is pushed against the inner side surface 50b on the drive side of the upper drawer 50. When the upper drawer 50 is inserted into the apparatus main body 14, the member on the apparatus main body 14 presses the corner 57 d of the leaf spring to press the upper drawer 50 against the member of the apparatus main body 14 on the driving side and drive the process cartridge B. Further pressing force is applied to the inner side surface 50b. Here, the drive side is the right side when the process cartridge B and the upper drawer 50 are mounted and inserted as viewed from above, and the shaft joint member on the apparatus main body 14 side is disposed on this side.
[0067]
{Attaching / detaching process cartridge to / from movable body}
Here, the attaching / detaching operation of the process cartridge B to the upper drawer 50 which is a movable body will be described in detail with reference to FIGS. 15 to 18 are side views of the side plate portion 50a on the driving side as seen through from the outside.
[0068]
As shown in FIG. 15, the shaft coupling member 23 is guided in the insertion direction while the outer diameter portion of the shaft coupling member 23 fixed to the photosensitive drum 1 is placed on the guide surface 51 of the upper drawer 50. At this time, the drive-side guide portion has a notch 51a. However, since the notch width D4 is smaller than the outer diameter D2 of the shaft coupling member 23, the shaft coupling member 23 does not fall into the notch 51a during insertion. Since the guide surface 51 with which the shaft coupling member 24 on the non-driving side is engaged does not have the notch 51a, it is combined with holding the rear and upper handles 11r, 11r1 (see FIG. 3) of the process cartridge B by hand. Inserted smoothly.
[0069]
When the process cartridge B is inserted to the position of FIG. 16, the second cylindrical boss 45 and the rough guide 46 are also guided by the guide surface 51. The second cylindrical boss 45 has a rotation stopping function for preventing the rear portion in the insertion direction of the process cartridge B from rotating downward about the shaft coupling member 23, and the rough guide 46 performs process around the shaft coupling member 23. Since the rear portion of the cartridge B in the insertion direction has a rotation stop function that prevents the cartridge B from rotating upward, erroneous insertion of the process cartridge B hardly occurs.
[0070]
When the process cartridge B is further inserted, as shown in FIG. 17, the shaft coupling member 23 passes through the guide surface 51, and the cylindrical positioning holding portion 11h engages with the engaging member 54 instead. As a result, the position of the center of the photosensitive drum 1 of the process cartridge B is determined with respect to the upper drawer 50. At this time, since the outer diameter of the cylindrical positioning holding portion 11h is larger than the outer diameter of the shaft coupling member 23, the engagement member 54 and the shaft coupling member 23 interfere with each other in the longitudinal direction and affect the drive input. Does not occur.
[0071]
At this time, the second cylindrical boss 45 is also engaged with the notch 51a in the middle of the drive side guide member, so that the posture of the process cartridge B is temporarily positioned with respect to the upper drawer 50. At this point, the urging member 57 provided on the upper drawer 50 urges the counter driving side cover 11f fixed to the cleaning container 11a. As a result, the process cartridge B is urged toward the drive side, and the drive-side gear cover 11c is abutted against the inner side surface 50b of the upper drawer 50 to determine the position of the process cartridge B in the longitudinal direction.
[0072]
In these cases, since the shaft coupling member 23 is at the outermost part in the longitudinal direction, the drive input stroke from the apparatus main body 14 side may be short. Further, since the shaft coupling member 23 is guided by the guide surface 51, it is not necessary to provide a new insertion guide on the side surface portion in the longitudinal direction of the process cartridge B, so that space in the longitudinal direction can be saved. Further, since the cylindrical boss 45 and the rough guide 46 serving as the second guide portion are also guided by the guide surface 51 when the upper drawer 50 is inserted, the rotation with the shaft coupling member 23 as a fulcrum can be restricted, and erroneous insertion is prevented. The operability can be improved. Since the engaging member 54 of the upper drawer 50 is disposed so as to engage with the cylindrical positioning holding portion 11h located on the inner side in the longitudinal direction from the shaft coupling member 23, space saving in the longitudinal direction of the upper drawer 50 is achieved. Can be planned.
[0073]
Although the above has described the drive side, the shaft coupling member 24 on the non-drive side also performs the same operation. That is, the notch 51a does not exist in the guide surface 51 with which the shaft coupling member 24 on the counter driving side is engaged. The guide surface 51 has the same shape and dimensions on the left and right when viewed from the direction in which the process cartridge B is inserted, and the shaft coupling members 23 and 24 have the same diameter and are on the shaft center of the photosensitive drum 1. The side shaft coupling member 24 moves on the guide surface 51 where the notch 51 a does not exist, and is fitted into the positioning U groove 52 simultaneously with the shaft coupling member 23. The shaft coupling member 24 may be a disc because it does not function as a shaft coupling as long as only the outer diameter and width are symmetrical to the shaft coupling member 24.
[0074]
{Parts related to mounting / demounting process cartridge of image forming apparatus body}
Next, a part relating to the attachment / detachment of the process cartridge of the main body of the image forming apparatus will be described in detail with reference to FIG.
[0075]
Among the side surfaces of the image forming apparatus main body 14, the process cartridge B is placed on the main body rear side surface portion 14 a that is parallel to the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 and opposite to the developing device 4 as viewed from the photosensitive drum 1. There is an opening 14b for inserting the upper drawer 50. Rail members (not shown) are provided on both side surfaces in the longitudinal direction of the opening 14b in the insertion direction, and guide guide members (not shown) on both side surfaces of the upper drawer 50 are guided. When the upper drawer 50 and the process cartridge B are inserted into predetermined positions in the image forming apparatus main body 14, they are inserted into positions where they engage with the cylindrical positioning holding portion 11h provided on the cartridge frame 11 of the process cartridge B. There are half-pipe-shaped positioning portions 123a and 124a in the opening direction opposite to each other (see FIG. 36). Further, as a part of the scanner lower cover 3d, a rotation preventing member 3e against rotation about the photosensitive drum 1 of the process cartridge B is provided.
[0076]
{Mounting and dismounting of movable body and process cartridge to / from image forming apparatus body}
The upper drawer is pulled out from the image forming apparatus main body 14 to a position outside the predetermined apparatus main body 14 along a rail member (not shown). The upper drawer 50 on which the process cartridge B is placed is inserted into the image forming apparatus main body 14 by pressing the rear plate 55 on the upstream side in the insertion direction of the upper drawer 50. When the upper drawer 50 reaches a predetermined position, the cylindrical positioning holding portion 11h of the process cartridge B engages with the main body positioning portions 123a and 124a of the pipe-shaped members 123 and 124 that are open in the insertion direction. . In this state, the upper drawer engaging member 54 and the main body positioning portion 124a are adjacent to each other in the longitudinal direction, and both are in contact with the outer periphery of the positioning holding portion 11h. Thus, only one position of the process cartridge B is determined with respect to the image forming apparatus main body 14. At this time, the process cartridge B is not positioned in the rotational direction with the center of the photosensitive drum 1 as a fulcrum. When the upper drawer 50 reaches a predetermined position, the urging member 57 abuts against a non-drive side inner wall (not shown) of the image forming apparatus main body 14 and is urged toward the driving side in the image forming apparatus main body 14. Has been. As a result, the upper drawer 50 is urged toward the drive side and abuts against the drive side inner wall of the image forming apparatus main body 14 to determine the position of the upper drawer 50 in the longitudinal direction. At this time, since the position of the process cartridge B in the longitudinal direction with respect to the upper drawer 50 is also determined, the position of the process cartridge B in the longitudinal direction with respect to the image forming apparatus main body 14 is also determined by the drive side abutment.
[0077]
Further, the rear plate 55 on the upstream side in the insertion direction of the upper drawer 50 forms a part of the rear side surface portion 14 a of the image forming apparatus main body 14 when the upper drawer 50 is inserted into a predetermined position in the apparatus main body 14. A pressure member 56 provided on a part of the upstream rear plate 55 in the insertion direction of the upper drawer 50 inserted in a predetermined position in the apparatus main body 14 with respect to the apparatus main body 14, the upstream rear side surface portion in the insertion direction of the process cartridge B. When 11D is pressed, the pressing direction is deviated from the center of the photosensitive drum 1 as indicated by the arrow in FIG. 19, so that upward rotation occurs at the rear portion of the process cartridge B around the photosensitive drum 1. Further, since the rotation direction coincides with the driving direction of the photosensitive drum 1, the rotation stopping member 11 j of the upper surface portion 11 i of the process cartridge B is abutted against the rotation stopping member 3 e in the image forming apparatus main body 14. The posture of the process cartridge B in the apparatus main body 14 is determined.
[0078]
In these cases, the main body positioning body positioning portions 123a and 124a are engaged with the cylindrical positioning holding portion 11h of the process cartridge B so that the upper drawer 50 engaged with the cylindrical positioning holding portion 11h is engaged. However, it is possible to perform positioning at one point, and it is not necessary to newly provide a positioning member for determining the same point as the center of the photosensitive drum 1 between the apparatus main body 14 and the upper drawer 50, thereby saving space. Can be achieved. In addition, when the process cartridge B is placed on the upper drawer 50 by one biasing member provided in the upper drawer 50, the process cartridge B is abutted against the drive side of the upper drawer 50 and positioned, and the apparatus body of the upper drawer 50 By positioning the upper drawer 50 against the main body drive side during internal insertion, the drive input means of the photosensitive drum 1 is urged to the drive side, and the drive input is performed reliably and the drive input stroke is minimized. Thus, the drive input configuration can be simplified. Further, the pressure member 56 of the upper drawer 50 causes the process cartridge B to have the same rotational moment as the driving rotation direction of the photosensitive drum 1 at the center of the driving side input means of the photosensitive drum 1, thereby preventing rotation on the upper surface of the process cartridge. The position of the process cartridge B with respect to the apparatus main body 14 can be surely determined by abutting against the apparatus main body 14 at 11j and determining the posture.
[0079]
In the process cartridge B and the upper drawer, the input means to the photosensitive drum is at the outermost part in the longitudinal direction, so that the drive input stroke from the apparatus main body side may be short. Further, since the input means to the photosensitive drum is guided by the upper drawer, it is not necessary to provide a new insertion guide on the side surface in the longitudinal direction of the process cartridge, so that space saving in the longitudinal direction can be achieved. In addition, the cylindrical positioning holding part and the rough guide of the second guide part are also guided by the guide surface when inserted upward, so that rotation with the input means to the photosensitive drum as a fulcrum can be restricted, and erroneous insertion can be prevented. The operability can be improved by preventing. Since the engaging member of the upper drawer is disposed so as to engage with the cylindrical positioning holding portion positioned on the inner side in the longitudinal direction from the input means to the photosensitive drum, space saving in the longitudinal direction of the upper drawer is achieved. be able to.
[0080]
When the process cartridge placed on the upper drawer is attached and detached together with the upper drawer, the apparatus main body positioning unit is engaged with the cylindrical positioning holding unit by engaging with the cylindrical positioning holding unit of the process cartridge. Further, it is possible to perform positioning at one point for the upper drawer, and it is not necessary to newly provide a positioning member between the apparatus main body and the upper drawer, so that space saving can be achieved. In addition, a single biasing member provided in the upper drawer positions the process cartridge against the drive side of the upper drawer when the process cartridge is placed on the upper drawer, and the upper drawer is inserted when the upper drawer is inserted into the apparatus body. By positioning the unit against the drive side of the main unit, the input means of the photosensitive drum is urged to the drive side, the drive input is performed reliably, and the drive input stroke is minimized and the drive input configuration is simplified. Can be achieved. Further, the upper pulling pressure member causes the process cartridge to generate the same rotational moment as the photosensitive drum driving rotation direction at the center of the input means of the photosensitive drum, and the process cartridge is abutted against the apparatus main body by the rotation stopping member on the upper surface of the process cartridge. By determining the posture, the process cartridge can be reliably positioned with respect to the apparatus main body.
[0081]
{Detailed configuration of process cartridge}
Next, the configuration of the process cartridge will be further described.
[0082]
Shaft coupling members 23 and 24 are fitted to the shaft ends of the drum main shafts 1d and 1e, respectively. The inner shaft coupling member 23 is a force receiving member that receives a rotational force from the apparatus main body 14 side. The shaft coupling member 24 is the same member as the shaft coupling member 23, but is not related to the driving means on the apparatus main body 14 side, and functions only as a guide member to the upper drawer 50 of the process cartridge B. As shown in FIG. 21, the cross-sections of the fitting portions of the drum support shafts 1d and 1e and the shaft coupling members 23 and 24 are both D-cut. , 1e1 are provided with projections 23a, 24a into which part of the D cut holes of the shaft coupling members 23, 24 are respectively inserted. The protrusions 23a and 24b are provided on axial protrusions 23c and 24c formed by providing grooves 23b and 24b in the axial direction.
[0083]
The charging device 2 uses a contact charging method, and uses a charging roller 2c in which a conductive rubber 2b is provided on the outer periphery of a metal shaft 2a supported at both ends and parallel to the photosensitive drum 1.
[0084]
The cleaning device 6 cleans the toner remaining on the photosensitive drum 1 after the toner visualized on the photosensitive drum 1 by the developing device 4 is transferred to the intermediate transfer belt 5a. The waste toner is stored in the cleaning container 11a. The amount of waste toner stored in the cleaning container 11a does not fill the cleaning container 11a earlier than the life of the photosensitive drum 1, and therefore the cleaning container 11a is integrally replaced when the life of the photosensitive drum 1 is replaced.
[0085]
As shown in FIG. 3, the cleaning device 6 is provided with a cleaning roller 27 and a cleaning blade 28 adjacent to each other in the moving direction of the peripheral surface of the photosensitive drum 1 in this order. The cleaning roller 27 is formed by integrally providing a soft cleaning member 27b such as sponge rubber around the cleaning roller shaft 27a. The cleaning member 27b is parallel to the photoconductive drum 1 and close to the entire width of the photoconductive drum 1. It is in pressure contact. The cleaning roller shaft 27a protrudes from both ends of the cleaning member 27b, and the protruding portions are coupled to a journal-integrated cleaning roller gear 27c rotatably supported on the side plate 11k (see FIG. 23) on both longitudinal sides of the cleaning container 11a. ing.
[0086]
As shown in FIG. 3, the cleaning blade 28 is parallel to the photosensitive drum 1 and has a plate shape as a whole. The cleaning blade 28 has a tip in the counter direction with respect to the moving direction of the peripheral surface of the photosensitive drum 1, and And a support sheet metal 28b fixed to the rubber blade 28a by pressure bonding. The cleaning blade 28 is substantially the same length as the cleaning member 27b of the cleaning roller 27, and the support metal plate 28b has an L-shaped cross section, and the notch portions at both ends are formed integrally with the cleaning container 11a and protrude from the cleaning member mounting portion 11m. It is fitted and positioned and fixed to the cleaning container 11a with a small screw (not shown).
[0087]
The squeeze sheet 29 is an elastic sheet, and the toner remaining on the photosensitive drum 1 after transfer is allowed to pass through. However, the squeeze sheet 29 passes between the squeeze sheet 29 and the photosensitive drum 1 from inside the cleaning container 11a, and the residual toner after transfer is removed. It is lightly pressed against the photosensitive drum 1 to the extent that it does not leak.
[0088]
As described above, the cleaning container 11 a is a sealed container having the rear container 11 b at the rear in the insertion direction to the apparatus main body 14 and the opening 11 n facing the photosensitive drum 1. The interior is partitioned by a cleaning container partition member 41. When the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 14, the interior is divided into a toner transport section 11A and a toner storage section 11B positioned below the toner transport section 11B. It is partitioned off by the member 41a. In a state where the process cartridge B is mounted on the apparatus main body 14, the toner conveying section partition member 41 a is disposed so as to rise as a whole as it is farther from the photosensitive drum 1 (see FIG. 3).
[0089]
The toner transport section 11A is divided into a first toner transport section 11A1, a second toner transport section 11A2, and a third toner transport section 11A3 by a toner transport section partition member 41b, and a rear plate 41c and a rear container of the cleaning container partition member 41. The space between 11b is a part of the toner storage portion 11B.
[0090]
The toner storage portion 11B is partitioned by a toner storage portion partition member 41d. The rear side plate 41c of the cleaning container partition member 41 is substantially a toner storage portion partition member. The toner storage portion 11B is divided into first, second, and third toner storage portions 11B1, 11B2, and 11B3 by the toner storage portion partition member 41d and the rear side plate 41c.
[0091]
Each of the toner conveying portions 11A1, 11A2, and 11A3 is provided with rotating plates 19a, 19b, 19c, and 19d as feeding members for feeding toner, and each of the toner conveying portions 11A1, 11A2, and 11A3 rotates counterclockwise about the axis C. ing.
[0092]
Both ends of the rotating plate 19 (19a, 19b, 19c, 19d) are rotatably supported.
[0093]
The rotary plates 19a, 19b, 19c have feed blades 17 made of a flexible sheet having a thickness of about 50 μm at each edge. When the rotating plate 19 (19a, 19b, 19c) rotates the feed blade 17, the first toner transport portion 11A1 is moved to the right so that each feed blade 17 is deflected and rubs the toner transport portion partition member 41a. Within the lower quadrant, the second and third toner conveying portions 11A2 and 11A3 are provided with substantially quadrant arc portions 41a1, 41a2, and 41a3 near the rear portion immediately below.
[0094]
The centers of the members that transport the waste toner, such as the rotating plates 19a, 19b, and 19c, are also arranged at higher positions as the distance from the photosensitive drum 1 increases.
[0095]
Between each toner conveyance part 11A, the conveyance opening 41e is provided under the toner conveyance part inner partition member 41b, and each toner conveyance part 11A communicates.
[0096]
The toner transport unit partition member 41a is provided with storage openings 41f1, 41f2, 41f3, 41f4, and 41f5, and passes through the toner transport unit 11A and the toner storage unit 11B (see FIG. 3).
[0097]
When the rotating plate 19a rotates counterclockwise, the storage opening 41f1 is higher than the toner transport section partition member 41a in the toner transport sections 11A1 and 11A2 between the transport openings 41e between the first and second toner transport sections 11A1 and 11A2. The waste toner discharged to the first toner transport section 11A1 is first provided in the storage opening of the toner transport section 11A1. 41f1 is sent to the first toner storage portion 11B1.
[0098]
The storage openings 41f2 and 41f4 in the second and third toner conveying portions 11A2 and 11A3 are provided at the lowest portions of the arc portions 41a2 and 41a3, respectively, and communicate with the first and second toner storage portions 11B1 and 11B2, respectively. Yes. A storage opening 41f3 provided in the second toner transport section 11A2 is opened on the front side of the toner storage section 11B2, and this opening section is a toner transport section partition member between the second and third toner transport sections 11A2 and 11A3. It is opened on the opposite side of the ridgeline 41g2 where 41a is high.
[0099]
The storage opening 41f5 of the third toner transport unit 11A3 is the third toner storage unit 11B3 when the rotating plate 19c rotates counterclockwise and the feed blade 17 lifts the waste toner along the circular arc part 41a3 to the ridgeline 41g3. It is in a position to send waste toner to.
[0100]
The toner transport unit partition member 41a, the toner transport unit inner partition member 41b, the rear side plate 41c, the toner storage unit inner partition member 41d, and the upper surface portion 41r described later in FIG. 3 have both longitudinal ends at the inner sides of the left and right side plates of the cartridge frame 11. The cleaning plate inner partition member 41 is integrally joined by a side plate 41m disposed along the side.
[0101]
As shown in FIG. 3, a mounting plate 41i is provided at the front portion in parallel with the toner storage unit inner partition member 41d, and a positioning hole 41j is fitted into the mounting plate 41i with a positioning projection 11p formed integrally with the cleaning container 11a. Thus, the tip of the positioning projection 11p having a tapered tip is inserted up to the base. And the snap fit positioning part 41k provided in the upper surface of the cleaning container inner partition member 41 engages with the inner angle of the position where the upper surface part 11i of the cleaning container 11a ends on the front side as shown in FIG. 3 of the longitudinal sectional view of the process cartridge B. .
[0102]
A rotating plate 19d is accommodated in the rear container 11b and is rotatably supported. In FIG. 3, the rotating plate 19d is driven to rotate clockwise. The rotating blade 19d of the rotating plate 19d touches the light transmission port 33a and slidably rubs the inner surface of the light transmission port 33a to detect the full toner waste through the light transmission port 33a. The optical path L is ensured. The leveling blade 17d and the feed blade 17 extend between the side plates 41m on both sides in the longitudinal direction of the cleaning container partition member 41.
[0103]
The apparatus main body 14 is fixedly provided with a lamp 34a and a light detection element 34b for receiving light emitted from the lamp 34a, and light transmission ports 33a and 33b are provided on an optical path L through which the light passes. The light transmission ports 33a and 33b have rib-like handles 11r in a part of the rear container 11b, and without the ribs for the handles 11r in the vicinity of one place in the recess 11q provided at two places in the longitudinal direction. A protruding wall surface forming an angle is formed between one wall surface of the recess 11q and the wall surface behind the rear container 11b, and a synthetic resin transparent member is fitted into the wall surface.
[0104]
Obviously from the above configuration, the light transmission ports 33a and 33b are arranged on the downstream side of the toner container 11a in the waste toner conveyance direction.
[0105]
When the waste toner stored in the toner storage unit 11B3 is full, even if the rotating plate 19d is rotated, the light transmission ports 33a and 33b are finally covered with the waste toner and the optical path L is blocked, and light detection is performed. The element 34b has received the light from the lamp 34a so far and the photoelectrically converted H active signal is converted to the L active signal when the light reception is interrupted, so that the engine controller of the apparatus main body 14 receives the process cartridge B. The cleaning container 11a is informed that the waste toner is full.
[0106]
The photosensitive drum 1, the cleaning roller 27, and the rotating plate 19 are simultaneously rotated by receiving a driving force. Although the configuration of this drive device will be described later, the operation of the cleaning device 6 will be described here.
[0107]
{Operation of cleaning device}
The cleaning device 6 stores the toner remaining after the transfer on the photosensitive drum 1 by the cleaning roller 27 and the cleaning blade 28 in the cleaning container 11a as waste toner.
[0108]
The cleaning roller 27 rotates counterclockwise in the same direction as the photosensitive drum 1 in FIG. 3, and the circumferential surface of the cleaning roller 27 is in contact with the photosensitive drum 1 with respect to the moving direction of the circumferential surface of the photosensitive drum 1. And moved in the opposite direction and rubbed with the photosensitive drum 1 to remove the toner remaining on the photosensitive drum 1 after transfer, and the back side of the first toner conveying portion 11A1 (from the photosensitive drum 1). In the first toner transport unit 11A1, the waste toner falls in the vicinity of the opening 11n with respect to the photosensitive drum 1 in the cleaning container 11a and on the toner transport unit partition member 41a. The toner deposited in the vicinity of the opening 11n does not leak out of the cleaning container 11a from the gap between the squeeze sheet 29 and the photosensitive drum 1 due to the action of the squeeze sheet 29. The waste toner accumulated on the toner conveying portion partition member 41a of the first toner conveying portion 11A1 tries to advance toward the second toner conveying portion 11A2 by the feed blade 17 of the first rotating plate 19a, but the ridge line 41g1. Is moved to the storage opening 41f1 beyond the ridge line 41g1 and falls from the storage opening 41f1 toward the front side in the waste toner transport direction of the first toner storage portion 11B1. Some waste toner is sent to the second transport unit 11A2 due to the rotational force of the rotating plate 19a and the repulsion of the feed blade 17 that has passed the ridgeline 41g1 being released. Since the toner conveying portion partition member 41a in the second toner conveying portion 11A2 is descending from the ridge line 41g1 toward the accommodating opening 41f2, the waste toner is directed toward the accommodating opening 41f2, and the second rotating plate attempts to accumulate on the way. The feed blade 17 of 19b rotates and feeds waste toner into the storage opening 41f2, and drops from the storage opening 41f2 into the first toner storage portion 11B1.
[0109]
Thus, waste toner accumulates in the first toner storage portion 11B1 through the storage opening 41f1 that is dominantly charged, with the summit almost directly below the storage opening 41f1 reaching the storage opening 41f1 and being discarded in the storage opening 41f1. After the toner is filled, all the waste toner that has been cleaned and discharged to the first toner conveying portion 11A1 is transferred to the second toner conveying portion 11A2 through the conveying opening 41e by the feeding blade 17 of the first rotating plate 19a. The waste toner is fed into the space between the first toner storage portion 11B1 through the storage opening 41f2. When the first toner storage unit 11B1 is filled with waste toner, the storage opening 41f2 is blocked, so the cleaned waste toner is sent to the second toner transport unit 11A2 through the first toner transport unit 11A1. Here, the feed blade 17 of the rotating plate 19b lifts the waste toner toward the ridge line 41g2 in front of the transport opening 41e between the second and third toner transport units 11A2 and 11A3, and the second toner storage unit from the storage opening 41f3. 11B2 is dropped to the side closer to the photosensitive drum 1. Some waste toner is fed into the third toner transport section 11A3 due to the repulsion due to the rotation of the feed blade 17 of the rotating plate 19b and the release of the elasticity due to the passage of the ridge 41g2.
[0110]
Thus, the waste toner that has fallen into the second toner storage portion 11B2 cannot be accumulated in a mountain shape immediately below the storage opening 41f3. In this case, the storage opening 41f3 partitions the first and second toner storage portions 11B1 and 11B2. This is because it is near the internal partition member 41d. Therefore, in the second toner storage portion 11B2, the surface of the waste toner is formed so that the far side when viewed from the photosensitive drum 1 is located at the highest position immediately below the storage opening 41f3, the surface gradually rises, and the highest portion is the storage opening. 41f3 is reached, and the storage opening 41f3 is blocked with waste toner. Thereafter, all of the waste toner conveyed through the first and second toner conveying portions 11A1 and 11A2 passes the ridge line 41g2 between the second toner conveying portion 11A2 and the third toner conveying portion 11A3, and passes through the conveying opening 41e. The waste toner is fed from the ridge 41g2 to the storage opening 41f4 by the downward slope from the ridge 41g2 to the storage opening 41f3 and the movement of the feed blade 17 of the third rotating plate 19c. The toner transport unit 11A3 moves on the toner transport unit partition member 41a, and drops the waste toner into the second toner storage unit 11B2 from the storage opening 41f4 at the lowest position of the partition member 41a. Thus, when the second toner storage portion 11B2 is filled with the waste toner and the storage opening 41f4 is blocked with the waste toner, the waste toner sent to the third toner transport portion 11A3 is fed by the feed blade 17 of the rotating plate 19c. The waste toner from the ridge line 41g2 on the side close to the photosensitive drum 1 on the toner conveyance section partition member 41a in the third toner conveyance section 11A3 is moved on the circular arc section 41a3 and lifted by the ridge line 41g3. The ridge line 41g3 forms the lower edge of the storage opening 41f5, and the waste toner lifted up to the ridge line 41g3 falls into the third toner storage unit 11B3. The storage opening 41f5 also serves as the transport opening 41e, and sends and drops waste toner to the third toner storage portion 11B3.
[0111]
Waste toner that has fallen to the third toner conveying portion 11B3 accumulates in a surface state in which the rear side is lowered with the rear side plate 41c side as the highest position. The surface of the accumulated waste toner is a flat surface inclined with respect to the angle of repose with respect to a horizontal plane. When the surface of the waste toner gradually rises and is pulled by the smoothing blade 17d of the rotating plate 19d, the waste toner is splashed by the rotational force of the smoothing blade 17d and the waste toner is sent to the rear plate 41c side. Further, the leveling blade 17d has a larger width in the radial direction, and the portion of the light transmission port 33a at the position traversed by the optical path L is always cleaned by the leveling blade 17d. When the third toner storage portion 11B3 is almost full with waste toner scattered to the rear side plate 41c side of the third toner storage portion 11B3, the light is no longer always lightened by the leveling blade 17d of the rotating plate 19d. The transmission port 33a cannot be cleaned and the light transmission port 33a is blocked with waste toner, the optical path L is blocked, and the apparatus main body 14 displays the fullness of the waste toner in the process cartridge B.
[0112]
{Driving device for waste toner conveying member in process cartridge}
23 shows a side view of the process cartridge B with the gear cover (drive side cover) 11c removed.
[0113]
As shown in FIG. 22, a shaft coupling member 23 is provided on the drum support shaft 1 d of the photosensitive drum 1, and the apparatus main body 14 side drive unit 119 advances and retreats in the axial direction and is coupled to the shaft coupling member 23. The drive side shaft coupling member 150 is provided so as to take the disengaged position. The shaft coupling member 150 is fixed to the rotary shaft 149, and the rotary shaft 149 advances and retreats in the axial direction concentric with the drum support shaft 1d.
[0114]
The end of the first rotating plate 19a is fitted into the slit 31s of the drive gear 31a, and the journal 31j is rotatably fitted to the side plate 11k of the cleaning gear 11a. A plate-shaped rib is provided in a cross shape in the radial direction on the end face of the drive gear 31a to form a convex clutch 31a1, and a claw portion 187 of a concave clutch having a cross groove that fits into the rib of the convex clutch 31a1. A rotating shaft 184 having a shaft is supported by the drive unit 119 of the apparatus main body 14 so as to be movable in the axial direction and to be rotatable. The claw portion 187 of the concave clutch is inserted into and disengaged from the convex clutch 31a1 through a through hole 50c communicating with the notch 51a provided in the guide surface 51 of the upper drawer 50. The driving rotation shafts 149 and 184 on the apparatus main body 14 side with respect to the driving portion of the photosensitive drum 1 and the waste toner conveyance system driving input means 44 are urged by a spring not shown in FIG. In the direction opposite to the arrow B, it is retracted by a release means described later.
[0115]
As shown in FIG. 23, the drive gear 31a provided with the convex clutch 31a1 meshes with the cleaning roller gear 27c via the idler gear 38a, and meshes with the drive gear 31b via the idler gear 38b. The drive gear 31b meshes with the drive gear 31c via an idler gear 38c. The drive gear 31c meshes with the drive gear 31d via two meshing idler gears 38d and 38e.
[0116]
A dowel (not shown) protruding from the back surface of the gear cover 11c is fitted into the center hole of each of the cleaning roller gear 27c and the drive gears 31b and 31c, and rotatably supports the cleaning roller gear 27c and the drive gears 31b and 31c. Yes. The idler gears 38a to 38e are rotatably supported by dowels 11k1 protruding from the side plates 11k of the cleaning container 11a (see FIG. 4). The dowels 11k1 are fitted into holes 11c4 provided in the gear cover 11c. A drive gear 31d for connecting the rotating plate 19d having the leveling blade 17d is rotatably fitted on the outer periphery of a hollow cylindrical dowel 11c7 provided on the back surface of the gear cover 11c.
[0117]
The photosensitive drum 1 mounted on the apparatus main body 14 via the upper drawer 50 and the drive gear 31a for driving each blade are driven side couplings provided at the ends of the rotary shafts 149 and 184, respectively, from the apparatus main body 14 side. The members 150 and the claw portions 187 of the agitation shaft coupling gear 148 are individually engaged with the shaft coupling member 23 and the convex clutch 31a1 to receive the driving force.
[0118]
In the cleaning device 6 described above, the transferred residual toner removed from the photosensitive drum 1 by the cleaning roller 27 and the cleaning blade 28 is transported as waste toner into the cleaning container 11a, and the first to third toner storage portions are successively supplied. 11B1 to 11B3 are driven by the operation of filling the waste toner with the rotational force transmitted from the drive unit 119 on the apparatus main body 14 side to the stirring shaft coupling member 148, and the claw portion 187 of the stirring shaft coupling member 148 causes the convex clutch 31a1 to move. Driven to rotate the drive gear 31a.
[0119]
As a result, the cleaning roller gear 27c is rotated from the drive gear 31a via the idler gear 38a, and the cleaning roller 27 rotates in the same direction as the photosensitive drum 1 while the cleaning roller 27 is rotating as already described. On the other hand, the sequentially engaged drive gear 31a, idler gear 38b, drive gear 31b, idler gear 38c, drive gear 31c, idler gears 38d and 38c, and drive gear 38d rotate simultaneously, and the cleaning roller gear 27c and the drive gears 31a to 31c are in the same direction. The drive gear 31d rotates in the opposite direction with respect to the gears 27c and 31a to 31c.
[0120]
{Drum shutter configuration}
When the drum shutter 18 removes the process cartridge B from the apparatus main body 14 and handles it outside the apparatus main body 14, the drum shutter 18 damages especially the photosensitive layer of the photosensitive drum 1 or exposes it to external light to deteriorate the photosensitive layer. When the process cartridge B is attached to the apparatus main body 14, the photosensitive drum 1 is covered and the process cartridge B is attached to the apparatus main body 14. The surface of the photosensitive drum 1 is opened so as to face the developing device 4 and the intermediate transfer unit 5.
[0121]
As shown in FIG. 4 showing a side view on the driving side and FIG. 5 showing a side view on the non-driving side, a base shaft 18b integrated with the arm 18a is pivotally attached to the gear cover 11c and the side cover 11f. The distal end of the arm 18a is a shaft 18c that is connected in the longitudinal direction, and a first shutter cover 18d is fitted to the shaft 18c so as to be rotatable. A second shutter cover 18f is pivotally attached to the first shutter cover 18d with a pin shaft 18e. The first and second shutter covers 18d, 18f are concentric with the photosensitive drum 1 in a state where the drum shutter 18 is closed, and have an arc shape larger than the radius of the photosensitive drum 1 when viewed from the side, and drum support portions on both sides. It also covers the outside of 11d. The lower edge 11d1 of the drum support portion 11d has an arc shape centered on the center of the photosensitive drum 1, and the front end is linear. An arcuate shoe 18g is integrally formed at the tip of the second shutter cover 18f so as to be in contact with the outer periphery of the lower edge 11d1 and the end of the photosensitive drum 1. An operating arm 18h is pivotally mounted on a fixed shaft 11f1 formed integrally with the side cover 11f on the side opposite to the driving side, and the operating arm 18h has a shaft 18i concentric with the pin shaft 18e and is on the base side of the second shutter cover 18f. It is pivotally attached to.
[0122]
As shown in FIG. 11 in a perspective view of the process cartridge B as viewed from above, torsion coil springs 18j whose both ends are in contact with the outer surfaces of the first and second shutter covers 18d and 18f are inserted into the pin shaft 18e. The first and second shutter covers 8d and 18f are urged so that their inner surfaces approach each other.
[0123]
As shown in FIG. 5, a boss (not shown) is provided at the root of the operating arm 18h, and one end of a torsion coil spring 18m fitted into the boss is prevented from rotating on a spring receiver 11f2 formed integrally with the side cover 11f. The other end is prevented from rotating by the operating arm 18h, and the operating arm 8h is biased counterclockwise around the fixed shaft 11f1 in FIG. The operating arm 18h is provided with a cam portion 18n that comes into contact with a fixing member on the apparatus main body 14 side when the process cartridge B is accommodated in the upper drawer 50 and enters the apparatus main body 14 for mounting.
[0124]
When the process cartridge B moves forward for attachment to the apparatus main body 14, the cam portion 18n of the operating arm 18h stops moving forward, and rotates upward about the fixed shaft 11f1 against the spring force of the torsion coil spring 18m. 18i and 18e are lifted upward.
[0125]
As a result, the first and second shutter covers 18d and 18f are urged upward, and the root side of the first shutter cover 18d has the same locus as the arc locus of the shaft 18c that rotates upward about the root shaft 18b. The leading end side of the first shutter cover 18d and the base side of the second shutter cover 18f are the same locus as the arc locus centering on the fixed shaft 11f1 of the shafts 18i and 18e by the upward rotation of the operating arm 18a. The shoe 18g at the tip of the second shutter cover 18f is moved to the lower edge 11d1 of the drum holding portion 11d or the outer periphery of both ends of the photosensitive drum 1, and the first shutter cover 18d and the second shutter cover 18f are moved inward from each other. The drum shutter 18 is lifted in contact with the spring force of the torsion coil spring 18j to be folded. On the Tsu di B was opened photosensitive drum 1 as shown in FIG. 11 to see than the diagonal, is stored in the rear of the charging device cover 11g.
[0126]
In the above description, the cleaning container 11a to which the arm 18a, the operating arm 18h, the first shutter cover 18d, the gear cover 11c, and the side cover 11f are attached forms a four-bar chain mechanism. Since the shafts 18i and 18e that couple the operating arm 18h are the base side, the second shutter cover 18f is urged by the torsion coil spring 18j so that the inner side approaches the first shutter cover 18d. Despite the large opening of the central angle of 180 degrees or more, it is possible to draw a trajectory that moves near the peripheral surface of the photosensitive drum 1, and the developing device 4 and the intermediate transfer member unit 5 on the main assembly 14 side. The cleaning container 11a is not affected even in the storage state. It can be stored as low as the upper surface.
[0127]
{Intermediate transfer unit attachment / detachment configuration}
As shown in FIG. 24, the process cartridge B is pulled out from the apparatus main body 14 in a state where it is mounted in the upper drawer 50, and then attached to and detached from the upper drawer 50. The upper drawer 50 is provided with a pressure member 56. The pressure member 56 is locked to the apparatus main body 14, and the process cartridge B is brought into contact with and pressed against the apparatus main body 14 via the upper drawer 50, and the process. A drive intermittent function between the cartridge B and the drive unit 119 is provided.
[0128]
The intermediate transfer body unit 5 is pulled out from the apparatus main body 14 while being attached to the lower drawer 114, and then is detached from the lower drawer 114. The lower drawer 114 is locked to the apparatus main body 14 by a lock lever 115, and a pressure member 116 provided on the lower drawer 114 abuts and presses the intermediate transfer body unit 5 against the apparatus main body 14.
[0129]
As shown in FIG. 24, there are fixed horizontal horizontal guide rails 14f on the left and right wall surfaces in the right opening 14b of the apparatus body 14, and the fixed guide rails 14f are fitted in the tracks of the fixed guide rails 14f. The movable guide rail 14h with the combined wheels 14g is movably fitted so that the movable guide rail 14h is movable in the left-right direction in FIG. Further, a roller 114b provided on the side plate 114a of the lower drawer 114 is fitted to the track of the movable guide rail 14h so as to be movable in the left-right direction.
[0130]
A side plate 14c integrated with the fixed guide rail 14f is fixed below the fixed guide rail 14f of the apparatus body 14. A lock pin 14i is provided on the side plate 14c. A bell crank-shaped lock lever 115 is pivotally attached to the side plate 114a of the lower drawer 114 with a pin 114d. The other end of the tension coil spring 114e locked to one end of the lock lever 115 is locked to a spring hook 114f fixed to the side plate 114a, and the lock lever 115 is biased clockwise around the pin 114d. A reverse claw 115a is provided at the end of the lock lever 115 opposite to the end pulled by the tension coil spring 114e. The reverse claw 115a is in a position where the inclined surface 115b of the reverse claw 115a hits the lock pin 14i when the lower drawer 114 moves to the left in FIG. Further, the side plate 14c of the apparatus main body 14 is provided with a dead end groove 14j opened to the right in FIG. When the lower drawer 114 moves to the left, the pin 114d pivotally attached to the lock lever 115 of the lower drawer 114 protrudes toward the front side in FIG. It fits into the groove 14j of the side plate 14c. Note that the side plate 14c is a side plate disposed on the front side of the paper surface in FIG. 24, and the lock pin 14i protrudes toward the back side of the paper surface in FIG.
[0131]
As shown in FIG. 24, when the roller 114b is inserted into the track of the movable guide rail 14h from the left side of the drawing and pushed, the diameter of the wheel 14g is larger than that of the roller 114b, and therefore the running resistance of the wheel 14g is small. 14h and the lower drawer 114 remain unchanged, and the movable guide rail 14h and the lower drawer 114 are configured such that the wheels 14g roll on the fixed guide rail 14f and move left, and the same applies to the case where the wheels 14g move right. is there.
[0132]
The intermediate transfer member unit 5 is detachably mounted on the lower drawer 114, and the intermediate transfer member unit 5 is supported so as to be movable in the left and right directions and the vertical direction with respect to the lower drawer 114.
[0133]
As shown in FIG. 27, the intermediate transfer member unit 5 is configured such that the rear portion in the mounting direction can be pressed by the pressing member 116. The pressurizing member 116 has a pressurizing piston 116b that can freely enter and exit the cylinder 116a, and a compression coil spring 116c is inserted between the pressurizing piston 116b and the bottom of the cylinder 116a. The cylinder 116a is fixed to the lower drawer 114.
[0134]
The pressure piston 116 b can be pressed against the outer periphery of positioning members 125 and 126 coaxial with the drive roller 5 b of the intermediate transfer body unit 5. The positioning members 125 and 126 are fixed to the frame body of the intermediate transfer body unit 5.
[0135]
A tip positioning member 5k having a groove opened in the mounting direction is provided on both sides of the tip of the intermediate transfer unit 5 in the mounting direction, and the intermediate transfer unit 5 is located at the mounting position on the left and right inner wall surfaces of the apparatus main body 14. When it reaches, a positioning pin 14m into which the groove of the tip positioning member 5k is fitted is provided.
[0136]
The mounting of the intermediate transfer body unit 5 to the apparatus main body 14 will be described. 24, when the intermediate transfer body unit 5 is placed on the lower drawer 114, the pressure member 116 presses the positioning members 125 and 126 shown in FIG. Placed in position. When the lower drawer 114 is pushed into the apparatus main body 14, the wheel 14g of the movable guide rail 14h first rolls on the fixed guide rail 14f to carry the intermediate transfer body unit 5, and the lower drawer 114 is moved to the movable guide rail. 14h, it stops by hitting the stopper 14f1 at the end of the guide rail 14f fixed by the tip of the movable guide rail 14h. Subsequently, when the roller 114b of the lower drawer 114 rolls on the movable guide rail 14h and the lower drawer 114 advances in the same direction, the leading end positioning member 5k of the intermediate transfer body unit 5 is fitted to the positioning pin 14m of the apparatus main body 14. To do. The upper drawer 114 is further pushed in, and the inclined surface 115b of the lock lever 115 hits the pin 14i provided on the side plate 14c of the apparatus main body 14, and the lock lever 115 is pulled counterclockwise around the pin 114d to become the spring force of the coil spring 114e. When the reverse claw 115a moves over the pin 14i by countering, the lock lever 115 rotates clockwise by the spring force of the tension coil spring 114e and the reverse claw 115a is locked to the pin 14i. The pin 114d is fitted in the groove 14j. The compression coil spring 116c of the pressure member 116 is compressed by the last advancement of the lower drawer 114, and the positioning member 125 of the intermediate transfer body unit 5 is a semicircular inner circumference of the positioning member 127 provided on the side plate 14p of the apparatus main body 14. The positioning member 126 is in pressure contact with the positioning portion 127 a of the driving unit 119, and is pressed into contact with the half pipe-shaped positioning portion 128 a of the pipe-shaped member 128 of the driving unit 119 positioned and fixed to the apparatus main body 14. 25 is determined with respect to the apparatus main body 14, and the rotational position around the drive roller 5b of the intermediate transfer body unit 5 is determined by engaging the tip positioning member 5k with the positioning pin 14m of the apparatus main body 14, and FIG. As shown in FIG. 1, the intermediate transfer member unit 5 is attached to the apparatus main body 14.
[0137]
The intermediate transfer body unit 5 and the drive unit 119 are coupled to a shaft coupling member as will be described later in conjunction with the last pushing operation of the lower drawer 114 to pressurize the pressure member 116 (see FIG. 41). Details will be described later).
[0138]
{Interlocking / disengaging the intermediate transfer member unit and the shaft coupling of the driving device}
When the handle 115c of the lock lever 115 is pulled up against the spring force of the coil spring 114e with the intermediate transfer unit 5 mounted on the apparatus main body 14, the lock lever 115 rotates about the pin 114d and the reverse claw 115a Since it comes below the pin 14 i of the apparatus main body 14, the compression coil spring 116 c (see FIG. 27) of the pressure member 116 is extended and the lower drawer 114 is retracted. When the handle 115c is pulled, the release cam member 189 of the lower drawer 114 retracts the slide cam 188 against the spring force of the compression coil spring 159, and the shaft coupling member 129 of the intermediate transfer body unit 5 is coupled to the shaft coupling member of the drive unit 119. 154 is disengaged (see FIG. 41). Here, when the lower drawer 114 is pulled out, the intermediate transfer body unit 5 faces the outside together with the lower drawer 114, and the leading end positioning member 5k is detached from the positioning pin 14m. When the lower drawer 114 is further pulled out, the state shown in FIG. 24 is obtained, and the intermediate transfer body unit 5 can be taken out from the lower drawer 114. The release cam member 189 leaves the slide cam 188 when the lower drawer 114 is pulled out. Therefore, the shaft coupling member 154 moves forward by the spring force of the compression coil spring 159, but when the lower drawer 114 is pushed in, the release cam member 189 is moved forward. Since the slide cam 188 is pushed, when the intermediate transfer body unit 5 is carried by the lower drawer 114 and enters the apparatus main body 14, the shaft coupling member 154 on the drive unit 119 side and the shaft coupling member of the intermediate transfer body unit 5 are used. 129 does not interfere.
[0139]
{Positioning of process cartridge and intermediate transfer unit relative to drive unit}
FIG. 26 shows a mounting diagram of the process cartridge B to the apparatus main body. The photosensitive drum 1 in the process cartridge B is held at the inner diameter of a cylindrical positioning holding portion 11h that functions as a positioning and a bearing in the process cartridge B with the rotation center shafts at both ends thereof. The holding portion 11 h has a cylindrical shape centered on the rotation center of the photosensitive drum 1 and protrudes from both sides of the process cartridge B. Here, the one holding portion 11h is positioned in contact with the inner periphery of the semi-cylindrical positioning portion 123a of the positioning member 123 fixed to the apparatus main body side plate 14p. The other holding part 11h is positioned in contact with the inner periphery of a positioning part 124a in the form of a half pipe of the pipe-like member 124 provided in the drive unit 119. Here, the pipe-shaped member 124 is positioned by fitting its outer diameter into the hole of the apparatus main body side plate 14q.
[0140]
FIG. 27 shows a mounting view of the intermediate transfer body unit 5 to the apparatus main body 14. Cylindrical positioning members 125 and 126 are provided at both ends of the driving roller 5b of the intermediate transfer belt 5a, and one positioning member 125 of the semi-cylindrical positioning part 127a of the positioning member 127 fixed to the apparatus main body side plate 14p. Positioned against the inner circumference. The other positioning member 126 is positioned on the inner periphery of the positioning portion 128 a of the pipe-shaped member 128 provided in the drive unit 119. Here, the outer periphery of the pipe-shaped member 128 is positioned on the apparatus main body side plate 14q.
[0141]
28 shows a state in which the process cartridge B and the intermediate transfer body unit 5 shown in FIG. Here, one end of the process cartridge B and the intermediate transfer body unit 5 is directly positioned on the drive unit 119 and the other end is positioned on the apparatus main body 14. The contact member 122 is fixed as a drum ground contact to the apparatus main body side plate 14p in a conductive state, is in contact with the contact member 122 and the end of the drum support shaft 1e of the photosensitive drum 1, and is movable in the axial direction of the drum support shaft 1e. A contact spring 130 is provided between the contact pin 131 and the contact pin 131 supported on the drum, and the contact pin 131 presses and contacts the end surface of the drum support shaft 1e of the process cartridge B in the direction indicated by the arrow in FIG. The main body side plate 14p is brought into conduction. Although not shown in FIG. 28, the drum support shaft 1e and the aluminum cylinder 1c are electrically connected to each other by a ground plate 1f which is in contact with the drum support shaft 1e and the aluminum cylinder 1c.
[0142]
{Configuration of drive unit}
The drive unit 119 is shown in FIGS. Note that FIG. 29 is shown partially through. 29, 30 and 32 are shown upside down. The drive unit has a box-like frame body by two stays of an outer stay 132 and an inner stay 133 having opposing plate surfaces parallel to each other. That is, the outer stay 132 has bent portions 132a and 132b on the upper and lower portions, respectively, facing the inner stay 133, and the bent portions 132a and 132b are fixed to the one-plate inner stay 133.
[0143]
A motor 134 is fixed to the surface of the outer stay 132 on the inner side of the frame body. The motor shaft of the motor 134 passes through the outer stay 132 and exits to the outside, and a motor gear 135 is provided on the motor shaft. . The motor gear 135 meshes with a drum drive gear 136, an intermediate transfer member drive idle gear 137, and a drum waste toner stirring drive idle gear 141. The intermediate transfer member driving idle gear 137 is connected to the intermediate transfer member roller driving gear 140. Further, the drum waste toner stirring drive idle gear 141 is moved to the gear portion 148g of the stirring shaft coupling member 148 via other stirring drive idle gears 142, 143, 144, 145, 146, 147 as shown in FIG. Configure the drive transmission system.
[0144]
That is, the drum waste toner agitation drive idle gear 141 meshes with the idle gear 142 and fixes and supports the aisle gear 142, and the intermediate shaft 142 a rotatably supported by the outer stay 132 and the inner stay 133 is connected to the outer stay 132. An idle gear 143 is fixed between the inner stays 133. As shown in FIG. 30, the idle gear 143 of the stepped idle gear 144 is engaged with the idle gear 143, the idle gear 144b integrated with the idle gear 144a is engaged with the idle gear 145, and the idle gear 145 is the stepped idle gear 146. The idle gear 146a meshes with the idle gear 146a, the idle gear 146b integral with the idle gear 146a meshes with the idle gear 147, and the idle gear 147 meshes with the gear portion 148g of the stirring shaft coupling member 148. The idle gears 144, 145, 146, 147 are rotatably supported by shafts 144c, 145a, 146c, 147a fixed to the outer stay 132, respectively.
[0145]
In FIG. 31, by fitting the pipe-like members 124 and 128 to the outer stay 132 and the inner stay 133, both the stays 132 and 133 are combined based on the outer diameters of the pipe-like members 124 and 128. The same outer diameter of 124, 128 is fitted and positioned on the apparatus main body side plate 14q. A bearing member 139 is closely fitted to the inner diameter of the pipe-shaped member 124, and the bearing member 151 is movably fitted to the pipe-shaped member 124 and is fitted to the rotary shaft 149. The bearing member 139 is fixed to the outer stay 132, and a rotating shaft 149 is fitted in the center of the bearing member 139 so as to be rotatable and axially movable. The drum drive gear 136 is fixed to one end of the rotary shaft 149, and the drive side shaft coupling member 150 is fixed to the other end. A slide spring 152 is contracted between the bearing member 139 fixed to the outer stay 132 and the movable bearing 151 together with the rotary shaft 149 and inserted into the rotary shaft 149, and the movable bearing 151 is driven by the spring force of the slide spring 152. Is abutted against the back of the shaft coupling member 150, the rotating shaft 149 and the drive gear 136 integral with the shaft coupling member 150 are advanced, and the drive gear 136 is abutted against the reference surface 157. The mechanism of the pipe-like member 128 on the drive side of the intermediate transfer body unit 119 is similarly configured, and the bearing member 139 that fits the pipe-like member 128 fixed to the outer stay 132 and the pipe-like member 128 are movably fitted. A bearing member 155, a rotating shaft 153 rotatably supported by the bearing member 139, a compression coil spring 156 inserted into the rotating shaft 153 and contracted between the bearing members 139, 155, and both ends of the rotating shaft 153, respectively. The shaft coupling member 154 and the drive gear 138 are fixed.
[0146]
FIG. 34 shows details of the shaft coupling portion for driving the drum drive gear (the same applies to the shaft coupling portion for driving the intermediate transfer member). A centering portion 159 formed by a rotating shaft 149 protrudes from the rotation center of the drive side shaft coupling member 150 and is fitted into a centering hole 23 d provided at the center of the drum side shaft coupling member 23. . In order to transmit drive, the drive-side shaft coupling member 150 is provided with a plurality of projections 160 equally distributed on the same circumference, and meshed with a plurality of holes 23e provided in the drum-side shaft coupling member 23. When the driving force is transmitted, the protrusions 160 and the slopes 161 and 23f formed in the hole 23e are brought into contact with each other, and a component force is generated in which the shaft coupling members 23 and 150 are drawn together. That is, the protrusion 160 includes a slope 161 having a lead whose leading end advances in the rotation direction.
[0147]
35 and 36 show a slide mechanism of the drive side shaft coupling member 150. FIG. The bearing member 139 has a cam portion 168 having a threaded end surface, and a cam gear 166 having a cam portion 169 that forms a male and female with the cam portion 168 has a drive gear 136 and a bearing member as the central axis. 139. The cam portion 168 is a double thread surface and has a thread surface that is twisted in opposite directions, and has a peak surface that spans the diameter and a valley bottom that intersects the diameter perpendicular to the diameter across the peak. The cam gear 166 is rotatably fitted to the rotary shaft 149. The cam portion 169 moves from the lift 0 to the lift maximum with respect to the cam portion 168 by a quarter rotation.
[0148]
The cam gear 166 is rotated by a rack member 167 as shown in FIGS. 29 and 31, and in the state where the cam portions 168 and 169 have concave portions (valleys) and convex portions (peaks), as shown in FIG. The drive gear 136, the rotary shaft 149, the bearing member 151, and the drive-side shaft coupling member 150 are moved forward so that the drive shaft coupling member 150 is coupled to the shaft coupling member 23, and the cam portions 168 and 169 have a convex portion and a convex portion. In this state, the coupling of the shaft coupling members 150 and 23 is released as shown in FIG. 36, and the shaft coupling member 23 can move in the radial direction.
[0149]
The operation of the slide mechanism of the stirring shaft coupling part and the rack member 167 will be described with reference to FIG. The agitation shaft coupling member 148 is fitted to a bearing 148a fixed to the inner stay 133 so as to be rotatable and axially movable, and a claw portion 187 coupled to the process cartridge B is formed, and the shaft 184 operating integrally is fixed. Has been. A cam gear 183 is provided at the other end of the shaft 184 so as to be rotatable with respect to the shaft 184 and not moved in the axial direction, and a cam surface corresponding to a cam surface (not shown) provided on the end surface of the cam gear 183. A bearing member 185 is provided. This cam surface is the same as the cam surfaces of the cam portions 168 and 169 for moving the shaft coupling member 150 for driving the photosensitive drum 1 described above. The bearing member 185 is fixed to the outer stay 132 and supports the shaft 184 so as to be rotatable and movable in the axial direction. A slide spring 186 is contracted between the bearing member 185 and the stirring shaft coupling member 148 and inserted into the shaft 184. A rack member 167 is engaged with the cam gear 183.
[0150]
(Drive-side shaft coupling member and stirring shaft coupling member actuator)
As shown in FIG. 29, the rack member 167 has an upward rack tooth 167U and a downward rack tooth 167D, and is rotatably supported by the outer stay 132 and the inner stay 133 (see FIGS. 32 and 39). The rack teeth 167L are engaged with the gear 182 and the cam gear 183 (see FIGS. 32 and 38) fixed to the rack, and the rack teeth 167U are engaged with the cam gear 166 (see FIG. 35). As shown in FIG. 32, the rack member 167 has a linear guide groove 167b parallel to the rack member 167 provided in the rack guide 167a fixed to the rack member 167 and is movably fitted to the end of the rotary shaft 181 shown in FIG. In addition, the upper guide 164 and the lower guide 165 fixed to the outer stay 132 are held by holding the opposite sides of the rack member 167 on the upper side of the rack teeth 167D and the lower side of the rack teeth 167U, respectively. A shaft retaining ring (not shown) is provided at the end of the rotating shaft 181 so that the rack guide 167a does not come off the rotating shaft 181.
[0151]
Here, as shown in FIGS. 37 and 38, the cam gear 183 is rotated by the rack member 167 meshing with the cam gear 183, and the agitation shaft coupling member 148 is engaged with the cam surface between the gum gear 183 and the bearing member 185. Slide.
[0152]
As shown in FIG. 40, the rack member 167 includes a gear 180 (FIG. 30, FIG. 30) provided with a guide rack 170 provided on the pressure member 56 that presses the process cartridge B after the upper drawer 50 is pushed. 39 and 40), the gear 182 fixed to the shaft 181 is rotated via the shaft 181 fixed and rotated integrally with the gear 180, and the gear 182 is rotated. When the rack member 167 moves in conjunction with the operation of the pressure guide member 156, the cam gears 166 and 183 are rotated, and the drive shaft coupling member 150 and the agitation shaft coupling member 148 move forward. Thereby, when the upper drawer 50 and the pressure guide member 56 are pushed into the apparatus main body 14 when the process cartridge B is mounted, the guide rack 170 of the pressure member 56 meshes with the gear 180 of the drive unit 119, and in conjunction therewith, The rack member 167 is operated, and the drive shaft coupling member 150 and the stirring shaft coupling member 148 are connected to the process cartridge B by the operation.
[0153]
When the process cartridge B is taken out, the pressure member 56 is first pulled out, and the guide rack 170 is pulled out at the same time, and the gear 180, the shaft 181 and the gear 182 rotate, and the rack member 167 moves in conjunction with the rotation. The shaft coupling portion and the stirring shaft coupling portion are released, and then the upper drawer 50 and the process cartridge B are pulled out from the apparatus main body 14.
[0154]
41 and 42 show a slide mechanism of the intermediate transfer member drive shaft coupling portion for driving the intermediate transfer member unit 5. FIG. A slide cam 188 is slid integrally with the rotary shaft 153 on the rotary shaft 153 that slides with the shaft coupling member 154 and the drive gear 138 fixed, and the slide cam 188 is rotatable and does not move in the axial direction with respect to the rotary shaft 153. It is inserted. The slide cam 188 has a mountain-shaped cam surface 188a as shown in FIG. 41, and as shown in FIG. 42, a sliding surface 188b with the axial edge 128b of the half pipe-shaped positioning 128a of the pipe member 128 as a sliding surface. And has a detent. Further, a release cam member 189 is provided on a side surface of the lower drawer 114, and the release cam member 189 abuts on the slide cam 188 in response to the sliding operation of the lower drawer 114, and the slide cam 188 is moved backward, By retreating the transfer body drive shaft coupling member 154, the coupling of the intermediate transfer body unit 5 with the shaft coupling member 129 is released.
[0155]
The rotating shaft 153 is fitted to a pipe-shaped member 128 fitted to the outer stay 132 and the inner stay 133 and fixed to the outer stay 132, and is fitted to the pipe-shaped member 128 so as to be rotatable and movable. The movable bearings 155 are fitted and supported respectively. Then, a compression coil spring 156 is contracted between the disc-shaped spring seat 162 fitted and fixed to the rotary shaft 153 and the washer-like spring seat 158 fitted to the rotary shaft 153 and in contact with the fixed bearing 156, thereby forming the rotary shaft 153. Inserted.
[0156]
{Other embodiments of shaft coupling member}
43 is a side view and a front view showing another embodiment of the shaft coupling, FIG. 44 is a perspective view of the shaft coupling viewed from the drive unit side of the shaft coupling in FIG. 43, and FIG. 45 is an intermediate transfer of the shaft coupling in FIG. It is a perspective view of the shaft coupling seen from the body unit side.
[0157]
In this embodiment, the shaft coupling for driving the process cartridge B from the drive unit 119 and the shaft coupling for driving the intermediate transfer body unit 5 from the drive unit 119 are the same, and therefore, the intermediate transfer body unit 5 is moved from the drive unit 119 to the intermediate transfer body unit 5. The shaft coupling to be driven will be described, and this description will be applied to the shaft coupling for driving the process cartridge B from the drive unit 119.
[0158]
As shown in FIG. 43A, a shaft coupling member 154 is fitted and fixed to the rotating shaft 153 of the drive unit 119. The shaft coupling member 154 includes a cylindrical protrusion 154a on the end surface of a disk-shaped flange 154e with a boss 154d. The protrusion 154 a is concentric with the rotation shaft 153. The protrusion 154a is cut by a groove 154f that spans the diameter. Both ends of a pin (not shown) penetrating the diameter of the rotating shaft 153 are fitted into the groove 154f. The groove 154f is provided halfway through the boss 154d by pulling the flange 154e. Therefore, a rib 154g is formed on the boss 154d so as to surround the groove 154f (see FIG. 44). As shown in FIG. 43 (a), a chamfer 154h is provided on the entire periphery between the cylindrical outer periphery and the end surface of the protrusion 154a. Note that the outer periphery of the protrusion 154a may be a tapered taper instead of the chamfer 154h.
[0159]
On the end surface of the flange 154e, a protrusion 154a and a protrusion 154b having substantially the same height as the cylindrical protrusion 154a are provided on the circumference of a concentric circle having a diameter larger than that of the protrusion 154a. In this example, as shown in FIG. 43 (b1), the protrusion 154b is provided with a slope 154c inclined so that the tip portion leads in the direction of rotation of the shaft coupling member 154 in the direction of the arrow shown in FIG. 43 (b). Yes. A square hole 154j passes through the flange 154e so as to coincide with the entire surface of the inclined surface 154c. The protrusion 154b is tapered. A corner 154k between the inclined surface 154c and the end face of the flange 154e coincides with a radial line of the shaft coupling member 154.
[0160]
On the other hand, the drive roller 5b on the intermediate transfer body unit 5 side is fixed to a drive roller shaft 5i that is rotatably supported by a bearing (not shown) provided in the positioning members 125 and 126, and the drive roller shaft 5i is the intermediate transfer body. The unit 5 is extended to the outside, and a shaft coupling member 129 is attached to the extended end. The method of attaching the intermediate transfer body unit 5 to the drive roller shaft 5i is the same as the method of attaching the shaft coupling members 23, 24 to the drum support shafts 1d, 1e shown in FIG. The description of the attachment method of the shaft coupling members 23 and 24 to the support shafts 1d and 1e is cited.
[0161]
The shaft coupling member 129 has a flange 129e with a boss 129d provided around the mounting portion to the drive roller shaft 5i. The outer surface of the cylindrical projection 154a of the shaft coupling member 154 on the drive unit 119 side just fits into the end surface of the flange 129e, so that the cylindrical holes 129b in which the centers of the coupling members 154 and 129 coincide with each other. Is provided. The depth of the hole 129b is larger than the height of the cylindrical protrusion 154a of the drive unit side shaft coupling member 154.
[0162]
In the flange 129e, a hole 129c penetrates in the axial direction with the circumference equally arranged on a circle larger than the diameter of the hole 129b concentric with the cylindrical hole 129b. The number of the holes 129c is six. The circumferential hole 129c is a hole into which the circumferential projection 154b of the drive unit side shaft coupling member 154 can be loosely fitted. As shown in FIG. 43 (d), a line 129c1 on one side appearing on the end face side of the flange 129e of the hole 129c coincides with a line in the radial direction. 43 (d), an inclined surface 129f is provided from the line 129c1 toward the flange back surface 129e2 as shown in FIG. 43 (d1). The inclined surface 129f is shown in FIG. 43 (d). The flange back surface 129e2 side leads in the arrow direction shown in FIG.
[0163]
The inclined surface 154c of the protrusion of the shaft coupling member 154 on the drive unit 119 side and the inclined surface 129f of the hole of the shaft coupling member 129 on the intermediate transfer member unit 5 side are attracted to each other when the shaft coupling members 129 and 154 are connected and rotated. And the end faces of the flanges 154e and 129e coincide.
[0164]
As shown in FIG. 44, the shaft coupling member 129 is equally distributed in the circumferential direction of the flange 129e, and has a recess 129g in the axial direction between the holes 129c, so as to make the meat uniform for molding. 129h is a cylindrical protrusion protruding from the bottom of the recess 129g, and the tip is in the recess 129g.
[0165]
The axis-perpendicular surface of the recess 129g has a shape and size that the claw-like protrusion 154b tip 154b of the shaft coupling member 154 cannot enter.
[0166]
Since it is configured as described above, when the driving-side shaft coupling member 154 advances toward the driven-side shaft coupling member 129, the protrusion 154b on the end surface circumference of the driving-side shaft coupling member 154 is At the same time, the cylindrical projection 154a at the center of the drive-side shaft coupling member 154 is fitted into the cylindrical hole 129b at the center of the driven-side shaft coupling member 129. Match. At the beginning of the fitting, the protrusion 154b on the end surface circumference of the driving side shaft coupling member 154 is loosely fitted into the hole 129c on the end surface circumference of the driven side shaft coupling member 129 and is driven. A corner of the outer periphery of the cylindrical projection 154a at the center of the side shaft coupling member 154 is chamfered 154h (see FIG. 43 (a)) and loosely fits into the inlet portion of the center hole 129b of the driven side shaft coupling member 129. Therefore, even if both shaft coupling members 129 and 154 are misaligned, they are easy to enter. Then, when the drive side shaft coupling member 154 enters, the cylindrical protrusion 154a is fitted into the hole 129b at the center of the driven side shaft coupling member 129, and the both shaft coupling members 129, 154 are aligned. An intermediate shaft coupling member 154 is positioned by contact of the drive gear 138 with the reference surface 158 by the spring force of the compression coil spring 156 on the rotary shaft 153 to which the drive side coupling member 154 of the drive unit 119 is fixed. The flanges 129e and 154e end faces of the transfer unit 5 are drawn into the shaft coupling member 129 of the transfer body unit 5.
[0167]
When the shaft coupling is coupled, the protrusion 154b on the end surface circumference of the driving side shaft coupling member 154 does not coincide with the hole 129c on the end surface circumference of the driven side shaft coupling member 129, and the flange 129e between the holes 129c has an end surface. In the case of contact, when the motor 134 of the drive unit 119 is energized, the drive-side shaft coupling member 154 that is energized in the axial direction by the above-described compression coil spring 159 rotates and rotates around its end surface. The upper protrusion 154b and the center cylindrical protrusion 154a are fitted into the hole 129c and the center hole 129b on the end surface periphery of the driven side shaft coupling member 129, respectively, and centering is performed.
[0168]
In any case where the shaft coupling members 129 and 154 are coupled at the time of non-rotation and rotation, the inclined surface 154c of the projection 154b on the periphery of the end surface of the drive side shaft coupling member 154 and the driven side shaft coupling member are rotated. The inclined surface 129f of the hole 129c on the periphery of the end surface 129 comes into contact with each other, the shaft coupling members 129 and 154 attract each other in the axial direction, and the end surfaces of the flanges 129e and 154e approach each other with the drive side shaft coupling member 154 as a reference.
[0169]
The shaft coupling members 129 and 154 are detached when the lower drawer 114 is pulled out as described above, and the release cam member 189 of the lower drawer 114 pushes the slide cam 188 of the drive unit 119 as shown in FIGS. The joint member 154 is retracted, and the shaft joint member 154 is separated from the shaft joint member 129.
[0170]
As described above, according to the shaft coupling of this embodiment, the shaft coupling is easily and accurately aligned and firmly coupled, but the height of the protrusion of the drive side shaft coupling member for driving is particularly high. As long as the drive-side shaft coupling member moves, the shaft-coupling members are aligned and coupled together, and the axial movement of the drive-side shaft coupling member is small, so the axial width of the drive unit is reduced. At the same time, the intermediate transfer unit can be brought close to the drive unit by pulling down. Therefore, the longitudinal dimension of the image forming apparatus main body can be reduced, which contributes to making the image forming apparatus main body small.
[0171]
{Still another embodiment of shaft coupling}
As shown in FIG. 46, the drive-side shaft coupling member 150 is not provided with a separate protrusion, and its cylindrical outer circumferential portion 150a is used for positioning. The shaft coupling member 23 on the photosensitive drum 1 side has the outer circumferential portion. A flange portion 23h that forms a cylindrical hole portion 23i that fits with the portion 150a is provided in the axial direction, and the shaft joint members 150 and 23 are positioned by fitting the outer peripheral portion 150a and the flange portion 23h. . Other configurations are the same as those of the shaft coupling members 150 and 23 described above.
[0172]
As shown in FIG. 47, as positioning of the shaft coupling member 150 and the shaft coupling member 23, an arc 160a formed by the outer periphery of the plurality of protrusions 160 of the drive side shaft coupling member 150 or an arc 160b formed by the inner periphery thereof Further, a fitting of an arc 23j formed by the outer periphery of the plurality of holes 23e of the photosensitive drum 1 side shaft coupling member 23 or an arc 23k formed by the inner periphery thereof is used. Other points are the same as in the above-described embodiment.
[0173]
As shown in FIG. 48, the shaft coupling member 150 may be integrally formed directly on the drum drive gear 136 connected to the motor gear 135 of the drive motor 134 of the apparatus main body 14. However, in this case, the motor gear 135 and the drum drive gear 136 are provided between the inner stay 133 and the outer stay 132, and the shaft coupling is formed on the pipe-shaped member 124 having a larger hole than the driving side shaft coupling member 150 provided in the inner stay 133. The member 150 is looked into. The shaft coupling member 150 is the same as described above. As shown in FIG. 48A, the pipe-shaped member 124 is fixed to the inner stay 133 and is fitted to the side plate 14q of the apparatus main body 14 and serves as the positioning portion 124a of the positioning portion 11h of the process cartridge B.
[0174]
Although the hole on the circle that enters the protrusion on the circle of the mating shaft coupling member of the shaft coupling member of the embodiment penetrates in the axial direction, it does not need to penetrate. Further, the hole may be a groove opened to the outer peripheral side as shown in FIG. 20 instead of a hole.
[0175]
【Example】
It was written in the description of the embodiment.
[0176]
【The invention's effect】
According to the present invention, the process cartridge mounted on the process cartridge mounting means of the image forming apparatus main body has a positioning inner surface for fitting with the rotation center positioning holding portion of the electrophotographic photosensitive drum of the process cartridge, And a pipe member that supports the apparatus main body side shaft coupling member that engages and disengages with the shaft coupling member so as to be rotatable and movable in the axial direction. Since the center of the image forming apparatus main body side shaft coupling member is determined, both shaft coupling members have a high degree of concentricity, and the shaft center of the electrophotographic photosensitive drum and the driving rotation shaft on the image forming apparatus main body side are high. Match the accuracy. For this reason, the displacement of the shaft coupling portion can be reduced, which is effective in improving the image quality.
[0177]
When the pipe member can be fitted with the rotation center positioning holding portion of the process cartridge at the end and is opened in a semi-circular shape in the process cartridge mounting direction, the process cartridge is crossed with the electrophotographic photosensitive drum. When the mounting method of mounting on the image forming apparatus main body from the direction is adopted, the longitudinal dimension of the image forming apparatus main body can be reduced.
[0178]
Since the shaft coupling member on the apparatus main body side and the process cartridge side have a fitting portion that matches the center of rotation, there is no displacement in the radial direction when the shaft coupling is coupled.
[0179]
If the pipe member is provided in the drive unit and the pipe member is fitted to the frame of the apparatus main body, the output center of the drive unit coincides with the electrophotographic photosensitive drum and the position of the process cartridge relative to the apparatus main body Is accurately determined through the pipe member.
[Brief description of the drawings]
The drawings show embodiments of the present invention, and
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electrophotographic image forming apparatus.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing attachment and detachment of a process cartridge of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a process cartridge.
4 is a right side view of the process cartridge shown in FIG. 3. FIG.
5 is a left side view of the process cartridge shown in FIG. 3. FIG.
6 is a plan view of the process cartridge shown in FIG. 3. FIG.
7 is a bottom view of the process cartridge shown in FIG. 3. FIG.
8 is a front view of the process cartridge shown in FIG. 3. FIG.
9 is a rear view of the process cartridge shown in FIG. 3. FIG.
10 is an external perspective view of the process cartridge shown in FIG. 3 as viewed from the upper front right.
11 is an external perspective view of the process cartridge shown in FIG.
12 is a perspective view of the process cartridge shown in FIG. 3 viewed from the left rear side upside down. FIG.
FIG. 13 is a schematic side view for explaining a mounting guide portion of a process cartridge.
FIG. 14 is a perspective view with a partial cross section of the cartridge guide.
FIG. 15 is a schematic side view showing attachment of a process cartridge to a cartridge guide.
FIG. 16 is a schematic side view showing attachment of a process cartridge to the cartridge.
FIG. 17 is a schematic side view showing mounting of a process cartridge on the cartridge.
FIG. 18 is a schematic side view showing a state where the process cartridge is mounted on the cartridge.
FIG. 19 is a schematic side view showing the mounting of the process cartridge housed in the cartridge guide to the apparatus main body.
FIG. 20 is a longitudinal sectional view of a photosensitive drum.
21 is a cross-sectional view taken along the line EE or FF of FIG. 20;
FIG. 22 is a schematic developed sectional view showing a drive system from the electrophotographic image forming apparatus main body to the process cartridge.
FIG. 23 is a side view showing a drive transmission device in the process cartridge.
FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing attachment and detachment of a process cartridge and an intermediate transfer body unit to / from the image forming apparatus main body.
FIG. 25 is a longitudinal cross-sectional view illustrating attachment / detachment of a process cartridge and an intermediate transfer body unit to / from the image forming apparatus main body.
FIG. 26 is a plan view showing positioning of the process cartridge to the apparatus main body.
FIG. 27 is a plan view showing positioning of the intermediate transfer body unit to the apparatus main body.
FIG. 28 is a plan view showing a state where the process cartridge and the intermediate transfer body unit are coupled to the apparatus main body.
FIG. 29 is a rear view of the drive unit.
FIG. 30 is a front view of the drive unit viewed with the inner stay removed.
FIG. 31 is a plan view showing, in partial cross section, each output portion of the drive unit.
FIG. 32 is a perspective view showing a back portion of the drive unit.
FIG. 33 is a perspective view showing the front of the drive unit.
34A and 34B are diagrams for driving the photosensitive drum, in which FIG. 34A is a plan view on the driving side, FIG. 34B is a front view of the shaft coupling portion of FIG. (C) is a plan view of the photosensitive drum side, (d) is a front view of the shaft coupling portion of (c), and (d1) is a partial circumferential sectional view of (d).
FIG. 35 is a plan view showing in partial section the engagement / disengagement of the shaft coupling for driving the photosensitive drum.
FIG. 36 is a plan view showing, in partial cross section, engagement / disengagement of the shaft coupling that drives the photosensitive drum.
FIG. 37 is a side view showing engagement / disengagement of the stirring shaft coupling.
FIG. 38 is a side view showing engagement / disengagement of the stirring shaft coupling.
FIG. 39 is a side view showing a partial cross section of the rack member drive device for driving the cam gear.
FIG. 40 is a rear view showing a rack member driving apparatus for driving the cam gear.
FIG. 41 is a side view showing engagement / disengagement of the shaft coupling that drives the intermediate transfer body unit.
42A is a side view showing engagement / disengagement of the shaft coupling that drives the intermediate transfer body unit, and FIG. 42B is a front view of FIG. 42A.
43A and 43B are diagrams for driving the transfer belt, in which FIG. 43A is a plan view on the driving side, FIG. 43B is a front view of the shaft coupling portion in FIG. (C) is a plan view of the photosensitive drum side, (d) is a front view of the shaft coupling portion of (c), and (d1) is a partial circumferential sectional view of (d).
FIG. 44 is an exploded perspective view of the shaft coupling as viewed from the drive side.
FIG. 45 is an exploded perspective view of the shaft coupling as viewed from the driven side.
46A and 46B are diagrams for driving the photosensitive drum, in which FIG. 46A is a plan view on the driving side, FIG. 46B is a front view of the shaft coupling portion of FIG. (C) is a plan view of the photosensitive drum side, (d) is a front view of the shaft coupling portion of (c), and (d1) is a partial circumferential sectional view of (d).
47A and 47B are views for driving the photosensitive drum, in which FIG. 47A is a plan view on the driving side, FIG. 47B is a front view of the shaft coupling portion of FIG. (C) is a plan view of the photosensitive drum side, (d) is a front view of the shaft coupling portion of (c), and (d1) is a partial circumferential sectional view of (d).
48A and 48B are views for driving the photosensitive drum, in which FIG. 48A is a side view of the driving device, FIG. 48B is a front view of the shaft coupling portion of FIG. FIG.
[Explanation of symbols]
A ... Process cartridge
B ... Image forming apparatus
S ... Recording medium
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) 1a, 1b ... Drum flange 1c ... Aluminum cylinder 1d, 1e ... Drum support shaft 1f ... Earth branch 1d1, 1e1 ... Groove
2 ... Charging device 2a ... Metal shaft 2b ... Conductive rubber 2c ... Charging roller
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Developing device 3a ... Polygon mirror 3b ... Imaging lens 3c ... Reflection mirror 3d ... Scanner lower cover 3e ... Anti-rotation member
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Developing apparatus 4A ... Rotating body 4a ... Coating roller 4b ... Developing sleeve 4c ... Toner regulating blade 4d ... Shaft 4Y, 4M, 4C, 4BK ... Developer
5 ... Intermediate transfer body unit 5a ... Intermediate transfer belt 5b ... Drive roller 5c ... Secondary transfer counter roller 5d ... Driven roller 5e ... Cleaning unit 5f ... Charging roller 5g ... Roller 5i ... Drive roller shaft 5j ... Pressing roller 5k ... End positioning Member 5n ... secondary transfer roller
6 ... Cleaning device
7: Feeding and conveying means 7a ... Paper feeding cassette 7b ... Conveying roller 7c ... Guide branch 7d ... Registration roller 7e ... Paper feeding cassette
8: Fixing device 8a: Driving roller 8b: Fixing roller
9 ... discharge roller 9a ... belt
10 ... Output tray
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Cartridge frame 11A ... Toner conveyance part 11A1 ... First toner conveyance part 11A2 ... Second toner conveyance part 11A3 ... Third toner conveyance part 11a ... Cleaning container 11B ... Toner storage part 11B1 ... First toner storage part 11B2 ... First 2 Toner storage portion 11B3 ... Third toner storage portion 11b ... Rear container 11c ... Gear cover 11c4 ... Hole 11c7 ... Dowel 11D ... Uppermost stream side rear side 11d ... Drum support portion 11d1 ... Lower edge 11e ... Charging device support portion 11f ... Side cover 11f1 ... Fixed shaft 11f2 ... Spring holder 11g ... Charging device 11h ... Cylinder-shaped positioning holding part 11i ... Top face part 11j ... Rotation stop member 11k ... Side branch 11k1 ... Dowel 11m ... Cleaning member attaching part 11n ... Opening part 11p ... Positioning projections 11q ... recesses 11r, 11r1 ... handle
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Image forming apparatus main body 14a ... Main body rear side surface part 14b ... Opening part 14c ... Side branch 14f ... Fixed guide rail 14f1 ... Stopper 14g ... Wheel 14h ... Movable guide rail 14i ... Lock pin 14j ... Groove 14m ... Positioning pin 14p, 14q ... Side plate
17 ... Feeding blade 17d ...
18 ... Drum shutter 18a ... Arm 18b ... Root shaft 18c ... Shaft 18d ... First shutter cover 18e ... Pin shaft 18f ... Second shutter cover 18g ... Shoe 18h ... Actuating arm 18i ... Shaft 18j ... Torsion coil spring
18m ... Torsion coil spring 18n ... Cam part
19 ... Rotating plate 19a, 19b, 19c, 19d ... Rotating plate
21 ... Ball bearing
22 ... Synthetic resin bush
23 ... Shaft coupling member 23a ... Projection 23b ... Groove 23c ... Projection piece 23d ... Centering hole 23e ... Hole 23f ... Slope 23h ... Collar 23i ... Hole 23j ... Arc 23k ... Arc
24 ... Shaft coupling member 24a ... Projection 24b ... Groove
27 ... Cleaning roller 27a ... Cleaning roller shaft 27b ... Cleaning member 27c ... Cleaning roller gear 27b ... Journal
28 ... Cleaning blade 28a ... Rubber blade 28b ... Support sheet metal
29 ... Squee Sheet
31a ... Drive gear 31a1 ... Convex clutch 31b ... Drive gear 31c ... Drive gear 31d ... Drive gear 31j ... Journal part 31s ... Slit
33a: Light transmission port 33b: Light transmission port
34a ... Lamp 34b ... Light sensing element
38a ... idler gear 38b ... idler gear 38c ... idler gear 38d ... idler gear 38e ... idler gear
39 ... Drive shaft
41 ... Cleaning container partition member 41a ... Toner transport part partition member 41a1 ... Arc part 41a2 ... Arc part 41a3 ... Arc part 41b ... Toner transport part partition member 41c ... Rear side plate 41d ... Toner storage part partition member 41e ... Transport opening 41f1 ... Storage Opening 41f2 ... Storage opening 41f3 ... Storage opening 41f4 ... Storage opening 41f5 ... Storage opening 41g1 ... Ridge line 41g2 ... Ridge line 41g3 ... Ridge line 41i ... Mounting plate 41j ... Positioning hole 41k ... Snap fit positioning part 41r ... Upper part 41m ... Side plate
44 ... Waste toner conveyance system drive input means
45 ... Second cylindrical boss
46. Rough guide
50 ... Upper drawer 50a ... Side plate part 50b ... Inside surface 50c ... Through hole
51 ... Guide surface 51a ... Notch
52 ... U groove
53 ... Arrow
54 ... engaging member
55 ... Rear plate
56 ... Pressure member 56a ... Opening
57 ... Biasing member 57a ... Opening 57b ... Machine screw 57c ... One corner 57d ... Another one corner
114 ... Lower drawer 114a ... Side plate 114b ... Roller 114d ... Pin 114e ... Tension coil spring 114f ... Spring hook
115 ... Lock lever 115a ... Reverse claw 115b ... Slope 115c ... Hand 116 ... Pressure member 116a ... Cylinder 116b ... Pressure piston 116c ... Compression coil spring
119 ... Drive unit
122 ... Contact member
123 ... Positioning member
124 ... Pipe-shaped member 124a ... Body positioning part
125 ... Positioning member
126 ... Positioning member
127 ... Positioning member 127a ... Positioning part
128 ... Pipe-shaped member 128a ... Pipe-shaped positioning part 128b ... Edge
129 ... Shaft coupling member 129b ... Hole 129c ... Hole 129c1 ... Rim 129d ... Boss 129e ... Flange 129e2 ... Flange back 129f ... Slope 129g ... Recess 129h ... Cylindrical protrusion
130 ... Contact spring
131 ... Contact pin
132 ... Outer stay 132a ... Bent part 132b ... Bent part
133 ... inside stay
134: Motor
135: Motor gear
136 ... Drum drive gear
137 ... Intermediate transfer member drive idle gear
138 ... Intermediate transfer member drive gear
139 ... Fixed bearing member
140 ... Fixed bearing member
141 ... Drum waste toner stirring drive idle gear
142 ... Stirring drive idle gear 142a ... Intermediate shaft
143 ... Stirring drive idle gear
144 ... Stirring drive idle gear 144a ... Idle gear 144b ... Idle gear 144c ... Shaft
145 ... Stirring drive idle gear 145a ... Shaft
146 ... Stirring drive idle gear 146a ... Idle gear 146b ... Idle gear 146c ... Shaft
147 ... Stirring drive idle gear 147a ... Shaft
148 ... Stirring shaft coupling member 148a ... Bearing 148g ... Gear part
149 ... Rotating shaft
150 ... Drive side shaft coupling member 150a ... Outer peripheral part
151. Bearing member
152 ... slide spring
153 ... Rotating shaft
154 ... Shaft coupling member 154a ... cylindrical protrusion 154b ... protrusion 154c ... slope 154d ... boss 154e ... disk-shaped flange 154f ... groove 154g ... rib 154h ... chamfer 154j ... hole 154k ... corner
155 ... Bearing member
156: Compression coil spring
157, 158 ... Reference plane
159 ... Centering part
160 ... protrusions 160a, 160b ... arcs
161 ... Slope
164 ... Upper guide
165 ... Lower guide
166 ... Cam gear
167 ... Rack member
168 ... Cam part
169 ... Cam part
170 ... Guide rack
180 ... gear
181 ... axis
182 ... Gear
183 ... Cam gear
184 ... axis
185 ... Bearing member
186 ... slide spring
187 ... Claw
188 ... Slide cam 188a ... Cam surface 188b ... Sliding surface
189 ... Release cam member 189a ... Cam surface

Claims (12)

プロセスカートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
a.電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムの長手方向の一端に設けられた前記電子写真感光体ドラムを支持するドラム支持軸を取り囲む回転中心位置決め用保持部と、
前記ドラム支持軸に固定された軸継手部材と、
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装着手段と、
b.前記装着手段に装着された状態の前記プロセスカートリッジの前記回転中心位置決め用保持部と嵌合する位置決め用内面を有し、前記プロセスカートリッジの軸継手部材と係脱する装置本体側軸継手部材を回転自在に且つ軸方向移動可能に支持するパイプ部材と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
In an electrophotographic image forming apparatus in which a process cartridge is detachable and forms an image on a recording medium,
a. An electrophotographic photosensitive drum;
Process means acting on the electrophotographic photosensitive drum;
A rotation center positioning holding portion surrounding a drum support shaft that supports the electrophotographic photosensitive drum provided at one end in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive drum;
A shaft coupling member fixed to the drum support shaft ;
Mounting means for detachably mounting a process cartridge having
b. The has a positioning inner surface for mating with the rotation center positioning holding unit, the process cartridge side shaft coupling member and the engagement disengaging device main body side shaft coupling member of said process cartridge in a state of being mounted to the mounting means A pipe member that rotatably and axially supports the pipe member;
An electrophotographic image forming apparatus comprising:
前記パイプ部材は端部に前記回転中心位置決め用保持部が嵌合可能で、前記プロセスカートリッジ装着方向に対向してほぼ半円形に開放されていることを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。The pipe member is fittable previous SL rotational center positioning holding portion to the end, according to claim 1, characterized in that it is open to the generally semi-circular in opposition to the mounting direction of said process cartridge Electrophotographic image forming apparatus. 前記装置本体側軸継手部材は回転軸に固定され、前記回転軸は前記パイプ部材に設けた軸受に支持されていることを特徴とする請求項2に記載の電子写真画像形成装置。 The apparatus axle coupler on the main body side fixed to the rotary shaft, an electrophotographic image forming apparatus according to claim 2, wherein the rotating shaft is characterized in that it is supported by a bearing provided in said pipe member. 前記軸受は前記装置本体側軸継手部材の背部側に設けられ、前記パイプ部材に軸方向に移動自在に嵌合した前記装置本体側の軸継手部材に隣る可動軸受部材と、前記装置本体側の軸継手部材から見て前記可動軸受部材よりも離れて設けられた固定軸受部材であることを特徴とする請求項3に記載の電子写真画像形成装置。 The bearing is provided on the back side of the shaft coupling member of the apparatus main body side, and the movable bearing member Tonariru the shaft coupling member of the apparatus body fitted movably in the axial direction in the pipe member, the apparatus main body The electrophotographic image forming apparatus according to claim 3, wherein the electrophotographic image forming apparatus is a fixed bearing member that is provided apart from the movable bearing member when viewed from a side shaft coupling member. 前記可動軸受部材と前記固定軸受部材間に圧縮ばねを挿入してあることを特徴とする請求項4に記載の電子写真画像形成装置。The electrophotographic image forming apparatus according to claim 4, wherein a compression spring is inserted between the movable bearing member and the fixed bearing member. 前記可動軸受部材は前記パイプ部材又は前記回転軸に回転可能に嵌合していることを特徴とする請求項3又は4もしくは5に記載の電子写真画像形成装置。The movable bearing member is an electrophotographic image forming apparatus according to claim 3 or 4 or 5, characterized in that fitted rotatably to said pipe member or the rotating shaft. 前記回転軸に前記回転軸を駆動されるためのギアが固定されていることを特徴とする請求項3から6の何れか1つに記載の電子写真画像形成装置。 Wherein the axis of rotation, the electrophotographic image forming apparatus according to any one of claims 3 to 6, characterized in that a gear for being driven the rotary shaft is fixed. 前記装置本体側の軸継手部材と前記プロセスカートリッジ側の軸継手部材は互に嵌合して回転中心を一致させる嵌め合い部を有することを特徴とする請求項1から7の何れか1つに記載の電子写真画像形成装置。To any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises the device main body side shaft coupling member and the process cartridge side shaft coupling member fitting portion match each other fitted rotational center The electrophotographic image forming apparatus described. 前記パイプ部材は前記電子写真感光体ドラムを駆動する駆動ユニットの枠体に嵌合して、前記パイプ部材の前記駆動ユニットにおける位置が決定されることを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。The pipe member is fitted to the frame of the drive unit for driving the electrophotographic photosensitive drum, electrophotographic according to claim 1, characterized in that the position is determined in the drive unit of the pipe member Image forming apparatus. 前記パイプ部材は前記電子写真画像形成装置本体の枠体に嵌合して、前記枠体に対する前記駆動ユニットの前記電子写真感光体ドラムへの出力中心を決定するものである請求項9に記載の電子写真画像形成装置。The pipe member is fitted to the frame of the main body of the electrophotographic image forming apparatus, according to claim 9 wherein is what determines the output center to the electrophotographic photosensitive drum of the drive unit relative to the frame Electrophotographic image forming apparatus. 前記嵌め合い部は一方の前記軸継手部材の中心に設けた突起と他方の前記軸継手部材の中心に設けられ、前記突起の嵌合する穴であることを特徴とする請求項8に記載の電子写真画像形成装置。The fitting portion is provided at the center of projection and the other of the shaft coupling member provided in the center of one of the shaft coupling member, according to claim 8, characterized in that a hole for engagement of said protrusion Electrophotographic image forming apparatus. 前記一方の前記軸継手部材の中心に設けた突起とは前記一方の前記軸継手部材を固定した回転軸を突出させることにより構成したことを特徴とする請求項11に記載の電子写真画像形成装置。An apparatus according to claim 11, characterized in that the projection provided at the center of the shaft coupling member of the one constructed by protruding the rotary shaft fixed to the shaft coupling member of the one .
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