JP4371484B2 - 電子写真画像形成装置 - 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が着脱可能で、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置に関するものである。
【0002】
ここで、電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)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、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。
【0003】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラム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。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラム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をいう。
【0004】
【従来の技術】
電子写真画像プロセスを用いた電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置という)は、一様に帯電させた像担持体(感光体ドラム)に選択的な露光を行うことで該像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像剤(トナー)で顕像化し、該顕像(トナー像)を記録媒体に転写し、該転写像を記録媒体に定着することで画像記録を行う。ここで、像の転写を終えた感光体ドラムはクリーニング手段で残留現像剤を除去された後に帯電手段で一様に帯電され、再び露光に始まる像形成プロセスが施される。
【0005】
このような画像形成装置では、現像剤の補給や各プロセス手段(帯電手段、現像手段、クリーニング手段等)の調整・清掃・交換等のメンテナンスが必要となるが、これらメンテナンスは専門のサービスマンによらなければならなかった。
【0006】
そこで、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。
【0007】
このような、プロセスカートリッジを用いた画像形成装置で良好な画像を得るためには、画像形成装置内の所定の位置にプロセスカートリッジを正しく装着し、各種電気接点や駆動伝達部などのインターフェース部が正しく接続されていることが必要である。
【0008】
そこで、プロセスカートリッジに感光体ドラムの軸線上に位置決めガイド部を設け、画像形成装置本体に前記ガイド部に対応して前記ガイド部を案内して位置決めするガイドレールを設けてこれをカートリッジ着脱ガイドとし、また、画像形成装置本体の固設部材にプロセスカートリッジを当接して位置決めガイド部を中心とする回り止めとしている。このような画像形成装置ではプロセスカートリッジを駆動するために装置本体側と回転により調芯作用のあるカップリングで連結される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このような画像形成装置において、プロセスカートリッジを上述のカップリング連結による駆動を行うことは画質の向上のためには非常にすぐれたものである。カップリングの自動調心作用を確保するためにはプロセスカートリッジを加圧状態にできない。そしてある程度の付勢力を与えないとユーザがプロセスカートリッジを本来セットすべき位置より手前で止めてしまうことがないとはいえない。
【0010】
本出願に係る発明の目的は、プロセスカートリッジの駆動にカップリング等を使用して、プロセスカートリッジにラジアル方向の負荷を加えられない機構を有する電子写真画像形成装置において、プロセスカートリッジにラジアル方向の負荷を加えずにプロセスカートリッジを一定の位置に規制することができる電子写真画像形成装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
主要な本発明は請求項と対応する番号を付して示せば以下のとおりである。
【0012】
本出願に係る第1の発明は、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軸方向の端部に設けられた、前記電子写真感光体ドラムに駆動力を伝達するカートリッジ側カップリングと、
イド部と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着部と、
b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
c.前記装着部を開閉する開閉カバーと、
d.前記開閉カバーの開閉の動作に連動して前記カートリッジ側カップリングに対して進退して前記カートリッジ側カップリングと係脱する、前記電子写真画像形成装置の装置本体から前記カートリッジ側カップリングに駆動力を伝達するための本体側カップリングであって、前記カートリッジ側カップリングと係合して回転した際に前記カートリッジ側カップリングとの間で調芯作用が生じる本体側カップリングと、
e.前記プロセスカートリッジの前記ガイド部をガイドするガイド手段と、
f.前記本体側カップリングが前記カートリッジ側カップリングへ向って前進するのに先立て、前記本体側カップリングと平行に前記プロセスカートリッジに向って移動する移動手段であって、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記本体側カップリングに対して前記カートリッジ側カップリングが係合できない位置である場合に前記プロセスカートリッジの前記ガイド部に当接して、前記本体側カップリングが前記カートリッジ側カップリング係合可能置に前記プロセスカートリッジを移動させるカム部を有し、前記カートリッジ側カップリングが前記本体側カップリングと係合して回転した状態で、前記ガイド部と隙間をもって離れた状態になる位置に設けられた移動手段と、
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。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、長手方向とは記録媒体の搬送方向に交叉方向で記録媒体に平行な方向をいう。
【0014】
(実施の形態1)
プロセスカートリッジ及びこれを装着可能な電子写真画像形成装置について、図1を参照して具体的に説明する。
【0015】
ここでは説明の順序として、プロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、プロセスカートリッジの着脱構成について説明する。
【0016】
(全体構成)
この電子写真画像形成装置(レーザビームプリンタ、以下画像形成装置という)Aは、図1に示すように、スキャナー1から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体へ照射して該感光体に潜像を形成し、この潜像を現像剤(以下「トナー」という)で現像してトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体Pを給紙カセット6から給紙ローラ7及びこれに圧接する圧接部材7aで一枚ずつ分離給紙すると共に、搬送ローラ8、レジストローラ9等からなる搬送手段で搬送し、且つプロセスカートリッジ3の電子写真感光体に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラ4に電圧印加することによって記録媒体Pに転写し、その記録媒体Pを搬送ベルト11,12によって定着器5へと搬送する。ここで搬送ベルト11,12は搬送ベルト駆動軸13を介して装置本体34の駆動源で駆動される。定着器5は駆動ローラ5aと、ヒータ5bを内蔵すると共に支持体5cによって回転可能に支持された筒状シートで構成した定着回転体5dからなり、通過する記録媒体Pに熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。そしてこの記録媒体Pを排出ローラ対31a,31b,31cで搬送し、反転搬送経路を通して排出部32へと排出する如く構成している。
【0017】
なお、マルチトレイ側の給紙ローラ10を設けてある。また、搬送ベルト11,12、搬送ベルト駆動軸13は一体的な搬送ブロック14として装置本体34に固定されている。
【0018】
(プロセスカートリッジ)
一方、前記プロセスカートリッジ3は、電子写真感光体と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表面に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。本実施の形態のプロセスカートリッジ3は、図2に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム2を回転し、帯電手段である帯電ローラ38へ電圧印加して前記感光体ドラム2の表面を一様に帯電し、この帯電した感光体ドラム2に対して前記スキャナー1からの光像を露光開口部39を介して露光して潜像を形成し、該潜像を現像手段40によって現像するように構成している。
【0019】
前記現像手段40は現像枠体42a内のトナー送り手段である回転可能な第1送り部材40b1及びトナー収納部40a内のトナー送り手段である第2送り部材40b2で送り出し、固定磁石40cを内蔵した現像回転体である現像ローラ40dを回転させると共に、現像ブレード40eによって摩擦帯電電化を付与したトナー層を現像ローラ40dの表面に形成し、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム2へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化するものである。
【0020】
そして転写ローラ4に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体Pに転写した後は、クリーニングブレード41aによって感光体ドラム2に残留したトナーを掻き落とすと共に、掻き落としたトナーをスクイシート41bによってすくい取り、除去トナー収納部41cへ集めるクリーニング手段41によって感光体ドラム2上の残留トナーを除去するように構成している。
【0021】
尚、前記感光体ドラム2等の各部材は、現像枠体42aと現像下枠42b及び蓋部材42cを溶着して一体化したトナー現像枠体42と、クリーニング枠体43とを結合して構成したカートリッジ枠体CFに収納してカートリッジ化され、装置本体34に設けたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着される。
【0022】
(プロセスカートリッジの着脱構成)
次に前記プロセスカートリッジ3を画像形成装置Aに対して着脱するための構成について説明する。
【0023】
プロセスカートリッジ3の着脱は図3に示すように、開閉カバー15を開いて行う。図1に示すように装置本体34にはヒンジ15aでもって開閉カバー15が取り付けてある。カートリッジ装着手段は、ヒンジ15aを中心にして開閉カバー15を開くと図4及び図5に示すように、カートリッジ装着部の左右両側面に前下がりであって、下方へ膨出する湾曲形状(本実施の形態では略円弧形状)に形成したガイドレール17が略対称に設けてあり、その上方にはガイド部材17aが取り付けてある。更に前記ガイドレール17の入口側にはプロセスカートリッジ3のリンク部材59と係合する引掛け部として傾斜面17bが形成してある。
【0024】
一方、ガイドレール17に対応してプロセスカートリッジ3の長手方向両外側面にはガイドレール17に沿ってガイドされるガイド部が形成してある。このガイド部は、カートリッジ枠体CFの長手方向両外側面の略左右対称位置から突出するように構成したものであり、図6、図7に示すように、第1ガイド部となる位置決めガイド部3aと、第2ガイド部となる姿勢決めガイド部3bから構成されている。前記位置決めガイド部3aは感光体ドラム2の回転軸の延長線上に位置し、姿勢決めガイド部3bは前記位置決めガイド部3aからプロセスカートリッジ3の挿入方向後に続けて又は離してガイドレール17の形状に合わせて下方へ膨出した湾曲形状(本実施の形態では略円弧形状)に延設している。本実施の形態の姿勢ガイド部3bは中抜きの形状である。上記位置決めガイド部3aは感光体ドラム2の中心線を中心とする中空円筒形である。
【0025】
上記の構成において、プロセスカートリッジ3を装着する場合には、位置決めガイド部3a及び姿勢決めガイド部3bをガイドレール17に沿わせてプロセスカートリッジ先端を画像形成装置Aのスキャナー1の下に潜り込ませるように挿入する。ガイドレール17は略円弧形状に形成してあると共に、その上方にあるガイド部材17aもこれに倣った形状をしており、且つ姿勢決めガイド部3bも同様な略円弧状であるために、挿入するに従ってプロセスカートリッジ3は略水平になる。更にプロセスカートリッジ3を押し込むと、図1に示すように、装置本体34に設けた固設部材49がクリーニング枠体43の先端の両端部付近に設けた当接面50(図6、図7参照)に当接し、次にプロセスカートリッジ3の位置決めガイド部3aがガイドレール17の終端に形成した受け凹部17cに達する。これにより、感光体ドラム2の側端に固着したフランジ中心のカップリング16(図6参照)と装置本体34側の開閉カバー15の閉じる動作と連動して前進するように設けられた本体側カップリング18(図4参照)とが嵌合可能な状態となり、プロセスカートリッジ3へ駆動力を伝達可能となる。
【0026】
また前記カートリッジ枠体CFの下部には感光体ドラム2が搬送される記録媒体Pに接触するための開口部(開放部)43nが形成してあり(図2参照)、プロセスカートリッジ3を未使用時には前記開口部43nをドラムシャッタ部材58で閉じることにより、感光体ドラム2を保護している。このシャッタ部材58は、図7に示すように、現像枠体42aの長手方向外側面の一方側に設けた軸56を中心に回動可能なシャッタアーム57の先端部に枢着されると共にに現像枠体42aの長手方向両外側面の一端の回転中心59aを中心に回転可能なリンク部材59の他端に枢着されて回動可能に支持されている。即ち、シャッタ部材58は図7に示す片側において4節関節連鎖機構の1つのリンクとなっており、シャッタアーム57、リンク部材59はシャッタ部材58を支持するシャッタ支持部材をなしている。
【0027】
そして、前述したようにプロセスカートリッジ3をガイドレール17に沿わせて挿入すると、リンク部材59の長手方向両端に突出して設けたスライド部材59bがガイドレール17の傾斜面(受け面)17bに当接した後にプロセスカートリッジ3が装着方向へ進むことによってシャッタ部材58が開き、逆にプロセスカートリッジ3を抜き取ると前記軸56に取り付けたねじりコイルばね(不図示)の付勢によってシャッタ部材58が自動的に閉じるようになっている。上記において、シャッタアーム57、シャッタ部材58は合成樹脂、リンク部材59は弾性のある線材、例えばピアノ線のような鋼線で作られている。
【0028】
図8から図11は本発明の特徴を最も良く表す図で、カップリングの連結部分をプロセスカートリッジ側から見た画像形成装置本体の図である。図9は図8の断面を示す。図8から図11では姿勢決めガイド部3bは図略して示してある。
【0029】
図9において、感光体ドラム2の両端には夫々ドラムフランジが固定されている(一方端のみ示す。不図示の他方端はクリーニング枠体43に回転自在に支持されるジャーナルである)。感光体ドラム2は外周に感光層を施したアルミニウム製のドラム筒2aを有する。ドラム筒2aの一方端に円筒形嵌合部16aを圧入、接着又はカシメ等でカートリッッジ側カップリング16が固定してある。このカップリング16の前記嵌合部16aとつば部16bを間にして設けたジャーナル部16cがクリーニング枠体43の軸受穴43cに滑合している。前述のジャーナル部16cの端面からカップリング部16dが軸方向へ突出している。
【0030】
カップリング部16dはクリーニング枠体43に設けたプロセスカートリッジの位置決めガイド部3a中に丁度入っている。位置決めガイド部3aはその外周が感光体ドラム2と同一中心を有する中空円筒形である。ここでカップリング部16dは先細の截頭三角錐の形状をしている。この截頭三角錐の各断面は正三角形である。
【0031】
ガイドレール17の終端には、装置本体34のガイドレール17とガイド部材17aとで受け凹部17cが設けられている。この受け凹部17cは円弧形である。
【0032】
この受け凹部17cの中心と本体側カップリング18の中心は一致している。
【0033】
本体側カップリング18は装置本体34の本体フレーム34aの穴34bに回転自在で且つ軸方向移動自在に嵌合している。本体側カップリング18は装置本体34に設けた不図示の駆動源に連結されている。また、本体側カップリング18は装置本体34の開閉カバー15と機構的に連結されており、開閉カバー15が開状態では図9、図10に示すように本体側カップリング18は後退位置にあってカートリッジ側カップリング16と離れている。開閉カバー15を閉じる動作で本体側カップリング18は不図示のばねのばね力で前進してカートリッジ側カップリング16と係合する。なお、本体側カップリング18とカートリッジ側カップリング16との先端面16f,18cが衝接した場合は、画像形成装置Aが駆動され本体側カップリング18が回転を始めると、本体側カップリング18のカップリング部18a(図11参照)がカートリッジ側カップリング16のカップリング部16dと嵌合する。ここで、本体側カップリング18のカップリング部18aは断面が正三角形の截頭三角錐の穴であって口部がカートリッジ側カップリング16のカップリング部16dの先端よりも大きい。
【0034】
そして、カートリッジ側カップリング16に本体側カップリング18が係合した状態において、カートリッジ側カップリング16のカップリング部16dの截頭三角錐の各稜線をとおる円錐は本体側カップリング18のカップリング部18aの截頭三角錐の穴に内接する円錐よりも大きく、カップリング部18aの稜線をとおおる円錐よりも小さい。
【0035】
そこでカートリッジ側カップリング16のカップリング部16dに本体側カップリング18のカップリング部18aが嵌合した状態ではカートリッジ側カップリング16のカップリング部16dの截頭三角錐の各稜線が本体側カップリング18のカップリング部18aの截頭三角錐の穴の各面に夫々接する。そのため、本体側カップリング18が回転すると、本体側カップリング18とカートリッジ側カップリング16との間には調芯作用が生ずる。
【0036】
開閉カバー15を開けると本体側カップリング18を前進方向へ付勢している前述の不図示のばねのばね力に抗して、本体側カップリング18は開閉カバー15との不図示の連動機構により強制的に後退させられる。これによって、プロセスカートリッジ3のカートリッジ側カップリング16と本体側カップリング18は離れてプロセスカートリッジ3の脱着は可能となる。
【0037】
プロセスカートリッジ3の位置決めガイド部3aの外径寸法は装置本体34の受け凹部17cの円弧の半径の2倍よりわずかに小さくしてある。そして、本体側カップリング18の中心と受け凹部17cの円弧の中心は同一中心に作られている。受け凹部17cの半径と位置決めガイド部3aの半径の差は、位置決めガイド部3aが受け凹部17cに接した状態で、カートリッジ側カップリング16に本体側カップリング18が係合可能となるように定められている。そこで、本体側カップリング18とカートリッジ側カップリング16が係合して回転すると、調芯作用によりカートリッジ側位置決めガイド部3aは装置本体34の受け凹部17cから離れ、プロセスカートリッジ3の位置は本体側カップリング18とカートリッジ側カップリング16の位置が合致することにより定まる。
【0038】
処で、プロセスカートリッジ3の位置決めガイド部3aが受け凹部17cの近くまで達していても、図10に示すように本体側カップリング18の中心線18bとカートリッジ側カップリング16の中心線16eとの偏位が大きいときは、本体側カップリング18のカップリング部18aは回転したとしても本体側カップリング18の端面18cが、カートリッジ側カップリング16のカップリング部16dの端面16fに常に当接するだけで(図16参照)、本体側カップリング18はカートリッジ側カップリング16と係合できないということが生ずることに対して備えが必要である。なんとなれば、プロセスカートリッジ3を装置本体34へ装着する際に、プロセスカートリッジ3がガイドレール17に導かれて急速度で進入して受け凹部17cへ衝突しないようにガイドレール17の終端側をほぼ水平又は緩傾斜とした場合でユーザーがプロセスカートリッジ3を装置位置まで充分押し込まないことにより生じるおそれがあるためである。
【0039】
そこで本体側カップリング18と平行に移動可能なガイドバー19を設けてある。本例では、開閉カバー15とガイドバー19を不図示の連動機構で連動している。開閉カバー15を開いた際に図9の実線で示すようにガイドバー19は後退位置にある。そして、図8に示すようにガイドバー19はガイドレール17とガイド部材17aの丁度中間にあるけれども位置決めガイド3aがガイドレール17に沿って移動することを邪げない位置となっている。開閉カバー15を閉めると、開閉カバー15を閉める始めにガイドバー19が前進して、図9の点線で示す位置に突出する。続く開閉カバー15を閉める作用で本体側カップリング18は前進する。
【0040】
そこで図9のように受け凹部17cに位置決めガイド部3aがほぼ挿入されている場合は、位置決めガイド部3aとガイドバー19は図9に示すように離れている。この状態では本体側カップリング18のカップリング部18aがカートリッジ側カップリング16dと係合可能である。
【0041】
図10に示すようにプロセスカートリッジ3を装置本体34に装着する際に、位置決めガイド3aが受け凹部17cより離れた手前側で止るように不完全に装着した状態で、開閉カバー15を閉めるとガイドバー19は前進し、ガイドバー19の先端に斜設したカム部19aが位置決めガイド部3aに当り、カム部19aが点線で示す位置まで前進して、位置決めガイド部3aを受け凹部17cの中へ押し込む。これによって、カートリッジ側カップリング16の線の中心線16eは移動して本体側カップリング18の中心線18bとほぼ一致する位置となる。続く開閉カバー15を閉じる作用で本体側カップリング18は前進してカートリッジ側カップリング16と係合又は係合可能となる。
【0042】
プロセスカートリッジ3を装置本体34からカップリングで駆動して、プロセスカートリッジ3の位置決めを最終的に行う構成ではカップリングのラジアル方向の負荷を生ずるようにプロセスカートリッジ3に力を加えると、カップリングの調芯作用ができなくなる。即ち、カップリングのラジアル方向の負荷をプロセスカートリッジ3に加えることができない。本実施の形態ではプロセスカートリッジ3が不完全に装置本体34へ挿入されたとしてもガイドレバー19によりプロセスカートリッジ3は装着すべき位置へ移動させられる。
【0043】
この実施の形態ではガイドバー19でもって位置決めガイド3aを押すことによってプロセスカートリッジ3を移動したが、プロセスカートリッジ3が移動部材であるガイドバー19で押されるプロセスカートリッジ3の部分は位置決めガイド部3aに限られる訳ではない。例えばガイドバー19で姿勢決めガイド部3bを押すことによって、位置決めガイド部3aを受け凹部17cへ移動させることも可能である。
【0044】
即ち、移動部材が作用するプロセスカートリッジの部分はプロセスカートリッジが装着方向へ移動するように力が加えられる部分であればよい。
【0045】
(実施の形態2)
図12、図13、図14は実施の形態2をしめす。図12、図13、図14では姿勢決めガイド部3bは図略して示してある。図において、3aはプロセスカートリッジ3の位置決めガイド部、16はカートリッジ側カップリング、17は本体フレーム上に設けられたプロセスカートリッジ用のガイドレール、18はカートリッジ側カップリング16に連結して駆動を伝達させる本体側カップリング、20はプロセスカートリッジ3を装置本体34に装着する際にプロセスカートリッジ3を正規の位置に押し込むガイドレバー、21はガイドレバー20の回転中心となる支軸、22は支軸21に挿入されガイドレバー20に回転トルクを与えるねじコイルばねで一端はガイドレバー20を支軸21を中心に時計回りへ付勢している。23はこのばね22の他端を制止するストッパーを示す。
【0046】
ガイドレール17の円弧形の受け凹部17cの端部17dとガイド部材17aの端部17a−1は間をおいて開口17eとなっている。ガイドレバー20は開口17eから突出可能なカム部20aを有している。このカム部20aは山形である。カム部20aが開口17eを通じて最もカートリッジ装着径路へ進入した状態ではガイドレバー20は夫々ガイドレール17の端部17d、ガイド部材.17aの端部17a−1に接する。このため、ガイドレール17上へ上方から異物が進入することがない。この状態でカップリング16,18が結合した状態で回転すると、プロセスカートリッジ3の位置決めガイド部3aは受け凹部17c及びガイド部材20のカム部20aとは隙間をおいているようになっている。
【0047】
プロセスカートリッジ3を装置本体34に装着するとき、図12で示すようにプロセスカートリッジ3の位置決めガイド3aはガイドレバー20をばね22のばね力に抗して持ち上げ乗り越えて挿入されるが、ガイドレバー20を乗り越えると、ガイドレバー20は図13に示すようにばね22のばね力でプロセスカートリッジ3を正規の装着位置に案内する。
【0048】
カップリング連結後は図14に示すように規制部であるガイドレバー20がガイドレール17の端部17dとガイド部材17aの端部7aー1に当接して回動を止められガイドレバー20からプロセスカートリッジ3に力が加えられることは無い。
【0049】
この実施の形態によればユーザーがプロセスカートリッジを正規の位置に確実に装着することになる。
【0050】
参考例
図15は実施の形態3を示す。図15では姿勢決めガイド部3bは図略して示されている。図15において、3は装着時のプロセスカートリッジ(二点鎖線で示す)、5は定着器、6は給紙カセット、7は給紙カセット用の給紙ローラ、8は搬送ローラ、9はレジストローラ、10はマルチトレイ側の給紙ローラ、11,12は搬送ベルト、13は搬送ベルト11,12の駆動軸、14は搬送ベルト11,12、駆動軸13を保持し、記録媒体搬送用のリブを形成している搬送ブロック、15はプロセスカートリッジ3の着脱や記録媒体のジャム時の処理を行うために使用する開閉カバー、18はプロセスカートリッジ3に駆動を伝えるための本体側カップリング、17は本体フレームのガイドレール、17aは本体フレームに設けられたプロセスカートリッジ3用のガイド部材、24はプロセスカートリッジ3を正規の位置に案内するためのガイドレバー25と開閉カバー15を連結するリンク、25は支軸26を中心として回動可能で、開閉カバー15を閉め切ると、先端はプロセスカートリッジ3の位置決めガイド部3aに隙間をおいて沿うことが可能な円弧部25aが設けてある。
【0051】
27はリンク24をプロセスカートリッジ3の方向に付勢するための引張りコイルばねであって固定軸28と、ガイドレバー25に設けたばね掛け25b間に張設されている。
【0052】
プロセスカートリッジ3の着脱時開閉カバー15が開かれるとリンク24によってガイドレバー25が連動して上方向に移動し、プロセスカートリッジ3が装着可能になる。プロセスカートリッジ3を装着した後、開閉カバー15を閉めるとそれに連動してリンク24が下方向に移動する。
【0053】
このときプロセスカートリッジ3が正規の位置に無かった場合、リンク24はガイドレバー25を押してプロセスカートリッジ3を正規の位置まで押し込むことになる。ガイドレバー24はストッパー29によって止められ、引張りコイルばね27によって常にストッパ29に押しつけられることになる。
【0054】
ガイドレバー25がストッパ29に当接した位置では、カートリッジ側カップリング16と本体側カップリング18は連結することが可能である。また連結時にはプロセスカートリッジ3とガイドレバー25が接触することは無い。なお、ばね27は、支軸26の両側へ移動し、開閉カバー15の開放状態を保つ機能と、ガイドレバー25をストッパー29に押し付ける機能を備えている。
【0055】
各実施の形態、参考例では位置決めガイド部3aを移動するための移動手段であるガイドバー19、又はガイドレバー20,25によって移動させられた後は、位置決めガイド部3aは受け凹部7cの下側でプロセスカートリッジ3の重量によって接触することが通常である。
【0056】
そして、受け凹部17c下側以外の部分、ガイドバー19、又はガイドレバー20,25の何れかに接触した状態へ位置決めガイド部3aが移動させられた状態においても、カートリッジ側カップリング16と本体側カップリング18は係合可能な位置となっている。
【0057】
そして、本体側カップリング18が駆動されると、カートリッジ側カップリング16は本体側カップリング18と中心線が一致して、位置決めガイド部3aは受け凹部7c、ガイドバー19、又はガイドレバー20,25の何れからも離れた状態となり、感光体ドラム2の位置は装置本体34の中で正しく定まる。
【0058】
上説明したように、カップリング等を使用してプロセスカートリッジを駆動している装置において、プロセスカートリッジにラジアル方向の負荷を加えられない場合、プロセスカートリッジ装着後プロセスカートリッジの位置をカップリングが連結できる位置まで移動させ、プロセスカートリッジ駆動時には負荷を加えない構成にすることで、プロセスカートリッジの装着不完全による記録媒体の搬送ジャムやプロセスカートリッジ検出せずといった不具合が発生しなくなる。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、プロセスカートリッジが不完全に装置本体へ挿入されたとしても、移動手段によりプロセスカートリッジを本体側カップリングと前記カートリッジ側カップリングとが係合可能な位置へ移動させることができる。さらに、前記カートリッジ側カップリングに駆動力が伝達されている際は、移動手段とガイド部とが隙間をもって離れた状態になり、移動手段によってプロセスカートリッジにラジアル方向の負荷が加わることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の縦断面図である。
【図2】プロセスカートリッジの縦断面図である。
【図3】画像形成装置の斜視図である。
【図4】カートリッジ装着部の斜視図である。
【図5】カートリッジ装着部の斜視図である。
【図6】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図7】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図8】本発明の実施の形態1を示し、画像形成装置本体のカップリング部の正面図である。
【図9】図8のガイドレールに平行な断面図である。
【図10】図8のガイドレールに平行な断面図である。
【図11】(a)は本体側カップリングの正面図、(b)はカートリッジ側カップリングの正面図である。
【図12】本発明の実施の形態2を示す正面図である。
【図13】本発明の実施の形態2を示す正面図である。
【図14】本発明の実施の形態2を示す正面図である。
【図15】 本発明の参考例を示す縦断面図である。
【図16】本体側カップリングとカートリッジ側が係合する過程を示す正面図である。
【符号の説明】
A…画像形成装置
CF…カートリッジ枠体
P…記録媒体
1…スキャナー
2…感光体ドラム 2a…ドラム筒
3…プロセスカートリッジ 3a…カートリッジの位置決めガイド部 3b…姿勢決めガイド部
4…転写ローラ
5…定着器 5a…駆動ローラ 5b…ヒータ 5c…支持体 5d…定着回転体
6…給紙カセット
7…給紙ローラ 7a…圧接部材
8…搬送ローラ
9…レジストローラ
10…給紙ローラ
11…搬送ベルト
12…搬送ベルト
13…搬送ベルト駆動軸
14…搬送ブロック
15…開閉カバー 15a…ヒンジ
16…カートリッジ側カップリング 16a…嵌合部 16b…つば部 16c…ジャーナル部 16d…カップリング部 16f…端面
17…ガイドレール 17a…ガイド部材 17a−1…端部 17b…傾斜面 17c…受け凹部 17d…端部 17e…開口
18…本体側カップリング 18a…カップリング部 18b…中心線
18c…端面
19…ガイドバー 19a…カム部
20…ガイドレバー 20a…カム部
21…支軸
22…ねじりコイルばね
23…ストッパー
24…リンク
25…ガイドレバー 25a…円弧部 25b…ばね掛け
26…支軸
27…引張コイルばね
28…固定軸
29…ストッパー
31a…排出ローラ対 31b…排出ローラ対 31c…排出ローラ対
32…排出部
34…装置本体 34a…本体フレーム 34b…穴
38…帯電ローラ
39…露光開口部
40…現像手段 40a…トナー収納部 40b1…第1送り部材 40b2…第2送り部材 40c…固定磁石 40d…現像ローラ 40e…現像ブレード
41…クリーニング手段 41a…クリーニングブレード 41b…スクイシート 41c…除去トナー収納部
42…トナー現像枠体 42a…現像枠体 42b…現像下枠 42c…蓋部材
43…クリーニング枠体 43c…軸受穴 43n…開口部
49…固設部材
50…当接面
56…軸
57…シャッターアーム
58…ドラムシャッタ部材
59…リンク部材 59a…回動中心 59b…スライド部材

Claims (5)

  1. 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軸方向の端部に設けられた、前記電子写真感光体ドラムに駆動力を伝達するカートリッジ側カップリングと、
    イド部と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着部と、
    b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
    c.前記装着部を開閉する開閉カバーと、
    d.前記開閉カバーの開閉の動作に連動して前記カートリッジ側カップリングに対して進退して前記カートリッジ側カップリングと係脱する、前記電子写真画像形成装置の装置本体から前記カートリッジ側カップリングに駆動力を伝達するための本体側カップリングであって、前記カートリッジ側カップリングと係合して回転した際に前記カートリッジ側カップリングとの間で調芯作用が生じる本体側カップリングと、
    e.前記プロセスカートリッジの前記ガイド部をガイドするガイド手段と、
    f.前記本体側カップリングが前記カートリッジ側カップリングへ向って前進するのに先立て、前記本体側カップリングと平行に前記プロセスカートリッジに向って移動する移動手段であって、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記本体側カップリングに対して前記カートリッジ側カップリングが係合できない位置である場合に前記プロセスカートリッジの前記ガイド部に当接して、前記本体側カップリングが前記カートリッジ側カップリング係合可能置に前記プロセスカートリッジを移動させるカム部を有し、前記カートリッジ側カップリングが前記本体側カップリングと係合して回転した状態で、前記ガイド部と隙間をもって離れた状態になる位置に設けられた移動手段と、
    を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
  2. 前記移動手段前記開閉カバーの開閉の動作と連動して進退することを特徴とする請求項に記載の電子写真画像形成装置。
  3. 前記カム部は、前記移動手段の先端に設けられた斜面であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真画像形成装置。
  4. 前記カートリッジ側カップリングは、断面が正三角形の三角錐であり、前記本体側カップリングは、断面が正三角形の穴であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子写真画像形成装置。
  5. 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軸方向の端部に設けられた、前記電子写真感光体ドラムに駆動力を伝達するカートリッジ側カップリングと、
    ガイド部と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着部と、
    b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
    c.前記装着部を開閉する開閉カバーと、
    d.前記開閉カバーの開閉の動作に連動して前記カートリッジ側カップリングに対して進退して、前記カートリッジ側カップリングと係脱する、前記電子写真画像形成装置の装置本体から前記カートリッジ側カップリングに駆動力を伝達するための本体側カップリングであって、前記カートリッジ側カップリングと係合して回転した際に前記カートリッジ側カップリングとの間で調芯作用が生じる本体側カップリングと、
    e.前記プロセスカートリッジの前記ガイド部をガイドするガイド手段と、
    f.前記装置本体に回転可能に設けられた移動手段であって、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記本体側カップリングに対して前記カートリッジ側カップリングが係合できない位置である場合に前記プロセスカートリッジの前記ガイド部に当接し、前記本体側カップリングが前記カートリッジ側カップリングと係合可能な位置に前記プロセスカートリッジを移動させるカム部を有する移動手段と、
    g.前記本体側カップリングが前記カートリッジ側カップリングと係合可能な位置に前記プロセスカートリッジを移動させるように前記移動手段を付勢する付勢手段と、
    h.前記カートリッジ側カップリングが前記本体側カップリングと係合して回転した状態で、前記移動手段と前記ガイド部とが隙間をもって離れた状態になるように、前記移動手段が前記付勢手段の付勢力で回転するのを前記移動手段と当接して規制する規制部と、
    を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
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