JP4882010B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
静電潜像が形成される感光ドラムと、
前記静電潜像を現像するべく前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離れた離間位置と、の間を移動可能な現像ローラと、
前記感光ドラムおよび前記現像ローラを支持するカートリッジフレームと、
前記カートリッジフレームの外側に突出した突出位置と、前記突出位置から前記カートリッジフレームの内側へ向かって退避した退避位置と、を取り得る突出部材であって、前記プロセスカートリッジが装着された状態かつ前記突出部材が前記突出位置に位置する状態において前記現像ローラを前記接触位置から前記離間位置へ移動させるための離間力を前記離間力付与部材から受ける離間力受け部と、前記突出部材が前記突出位置に位置した状態での前記プロセスカートリッジの取り外しに伴い前記退避位置へ向かう退避力を前記退避力付与部材から受ける退避力受け部と、を有する突出部材と、
を有することを特徴とする。
電子写真感光体ドラムと現像ローラとが接触離間可能なプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の小型化をおこなうことができる。さらに、前記プロセスカートリッジを単体で輸送する際に、電子写真感光体ドラムと現像ローラとを離間する為の力受け部材がダメージを受けにくい構成にすることができる。
本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置について図1〜4を用いて説明する。
装置本体100は、図1に示すように、レーザースキャナ10により、画像信号に基づいたレーザ光11が各々の電子写真感光体ドラム(以下、感光ドラムという)30(30y、30m、30cy、30k)表面に照射されて、静電潜像を形成する。そして静電潜像は各々の現像ローラ42により現像されて、トナー像(現像像)が各感光ドラム30表面に形成される。そして、転写ローラ18y、18m、18cy、18kに電圧印加されることによって、各感光ドラム30に形成された各色のトナー像が転写ベルト19に順次転写される。その後、転写ベルト19に形成されたトナー像は、搬送手段である給送ローラ1によって搬送された記録媒体Pに、転写ローラ3によって転写される。その後、記録媒体Pは駆動ローラ及びヒータを内蔵した定着ローラから構成される定着ユニット6に搬送される。ここで、記録媒体Pに熱及び圧力を印加することによって、記録媒体Pに転写されたトナー像が定着される。その後、トナー像が定着された記録媒体は、排出ローラ対7によって排出部9に排出される。
次に本実施形態のカートリッジ50(50y、50m、50cy、50k)について、図1及び図2及び図5〜図8、図29、図30を用いて説明する。
図2、図4、図9〜図12、図30に示すように、ドラムユニット31は、感光体ドラム30、帯電ローラ32、ブレード33、廃トナー収納部35、ドラムフレーム34、カバー部材36、37で構成される。感光体ドラム30の長手方向の一端側は、図9、図10(a)、図10(b)に示すようにカバー部材36の支持部36bで回転可能に支持される。そして、感光体ドラム30の長手方向の他端側は、図11、図12に示すようにカバー部材37の支持部37bで回転可能に支持される。そして、カバー部材36、37は、ドラムフレーム34の長手方向の両端側で、ドラムフレーム34に固定されている。また、図9、図10(a)、図10(b)に示すように、感光体ドラム30の長手方向の一端側には、感光体ドラム30に駆動力を伝達するためのカップリング部材30aが設けられている。カップリング部材30aは、カートリッジ50yが装置本体100に装着された際に、図4、図30に示す第一の本体カップリング部材105と係合する。そして、このカップリング部材30aに装置本体100に設けられた駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることによって、感光体ドラム30が図2に示すように、矢印u方向に回転する。また、帯電ローラ32は、感光体ドラム30に対し接触して従動回転できるように、ドラムフレーム34に支持されている。また、ブレード33は、感光体ドラム30の周表面に所定の圧力で当接するように、ドラムフレーム34に支持されている。さらに、カバー部材36、37には、現像ユニット41を揺動(移動)可能に支持するための、支持穴部36a、37aが設けられる。
現像ユニット41は、図2、図10(a)、図10(b)に示すように、現像ローラ42、現像ブレード43、現像フレーム48、軸受けユニット45、カバー部材46で構成される。現像フレーム48は、現像ローラ42に供給するトナーを収納するトナー収納部49、及び、現像ローラ42周面のトナーの層厚を規制する現像ブレード43を有する。また、図10(a)、図10(b)に示すように、軸受けユニット45は、現像フレーム48の長手方向一端側に固定され、端部に現像ローラギア69を有する現像ローラ42を回転可能に支持している。さらに、軸受けユニット45には、カップリング部材67から現像ローラギア69へ駆動力を伝達するアイドラギア68が設けられる。そしてカバー部材46は、カップリング部材67、アイドラギア68を覆うように、軸受けユニット45の長手方向の外側に固定されている。さらに、カバー部材46には、円筒部46bがカバー部材46の表面から突出して設けられている。そして、円筒部46bの内側の開口からは、カップリング部材67が露出している。ここで、カップリング部材67は、カートリッジ50yが装置本体100に装着された際に、カップリング部67aが、図30に示す第二の本体カップリング部材106と係合し、装置本体100に設けられた駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達される。
図10(a)、図10(b)に示すように、現像ユニット41とドラムユニット31とを組み付ける場合、一端側では支持穴部36aに円筒部46bの外径部を嵌合させる。そして、他端側では支持穴部37aには、現像フレーム48から突出して設けられた突出部48bを嵌合させる。そうすることで、現像ユニット41は、ドラムユニット31に対して回転可能に支持されることになる。また、図9、図11に示すように、現像ユニット41は、円筒部46b及び突出部48bを回転中心にして、現像ローラ42が感光体ドラム30に接触するように、弾性部材である加圧バネ95により付勢されている。即ち、加圧バネ95の付勢力によって、図2に示すように矢印G方向に現像ユニット41を押圧し、現像ユニット41は円筒部46b及び突出部48bを回転中心にして、モーメントHが働く。そのため、現像ローラ42を感光体ドラム30に所定圧で接触させることができる。このときの現像ユニット41の位置を接触位置とする。
図5〜図8に示すように、カートリッジ50yには装置本体100内で、現像ローラ42と感光体ドラム30との当接、離間を行うための力受け部材70が設けられる。そして、図10(a)、図10(b)、図13、図14に示すように、力受け部材70は、力受け部材70に設けられたフック部70aを有する。そして、図13、図14に示すように、フック部70aは力受け部材70を付勢する付勢部である付勢バネ21と一端において連結し、付勢バネ21は他端を現像フレーム48のフック部48aに連結される。
次に引き出し部材であるカートリッジトレイ13について説明する。
次に、各カートリッジ50の装置本体100への位置決めについて図5〜8、図23〜25、図30を用いて説明する。
次に、カートリッジ50yに設けた、力受け部材70を動作させる機構について図5〜図8、図10、図13、図14を用いて説明する。尚、図5〜図8は、カートリッジを感光体ドラム30の軸線方向からみた断面図であり、図10(a)は、カートリッジ50yの駆動側から見た詳細斜視図である。また図13、図14は現像ユニット41の部分詳細斜視図である。
次に、各カートリッジ50の装置本体100への装着から、感光体ドラム30と現像ローラ42とが離間するまでの一連の動作について説明する。
次に図5〜図6、図13〜図15(b)を用いて、力受け部材70と解除部材の関係を述べる。図15(a)、図15(b)は力受け部材と解除部材の解除機構に関わる部品の構成図である。
次に、カートリッジ50を装置本体100への装着から取り出す際の動作について説明する。
前述の駆動力を用いて解除部材75を解除する実施例については、前記動作の前にギア123が所定の位置に戻す必要がある。これは手動でギア123に連結したギアを回すことにより所定の位置に戻すことも可能であり、また工具(ドライバ等)を用いて戻しても良い。
第1実施例では、カートリッジを画像形成装置本体に装着する際に、本体フレームに固定した突起部(解除部材押し部材)102により解除部材75を解除した。ここで他の実施例として、装置本体に移動可能に設けられた第2力付与部材から力を受けることによって、解除部材が移動する構成を述べる。
カートリッジトレイ13の動作を図37〜図39を用いて説明する。
次に、カートリッジ950(950y、950m、950cy、950k)の装置本体900への位置決めについて図31、図35〜図36、図41〜図42を用いて説明する。図42に示すように、装置本体900にはカートリッジ950を位置決めするための位置決め部901aが設けられる。位置決め部901aは、カートリッジの長手方向において転写ベルト19を挟んで各カートリッジ950に対してそれぞれ2箇所設けられている。また、図41(a)、図41(b)に示すように、第2力付与部材(本体解除部材)61が、トレイ保持部材14の上方において、装置本体900に設けた支持軸55に支持穴61dが嵌合することで回転可能に支持されている。
次に、図43、図44を用いて第1力付与部材60の動作説明をする。
次に、各カートリッジ950の装置本体900への装着から、感光体ドラム30と現像ローラ42とが離間するまでの一連の動作について説明する。
15 係合部
21 付勢バネ
22 第二の付勢バネ
30 電子写真感光体ドラム
30a カップリング部材
31 ドラムユニット
31a 上面部
31b 被位置決め部
34 ドラムフレーム
36 カバー部材
37 カバー部材
41 現像ユニット
41a 係止部
42 現像ローラ
44 回転中心
46 カバー部材
47 移動支持部
48 現像枠体
48b 突出部
49 トナー収納部
50 プロセスカートリッジ
55 支持軸
60 力付与部材
60y、60m、60cy、60k 係合リブ
61 第2力付与部材
62 連結部
67 カップリング部材
70 第2力受け部材
75 解除部材
80 開口
100 電子写真画像形成装置本体
101a 位置決め部
105 第1のカップリング部材
106 第2のカップリング部材
107 ガイド溝
110 モータ
112a カム部
775 解除部材
875 解除部材
900 電子写真画像形成装置本体
901a 位置決め部
921 付勢バネ
922 第二の付勢バネ
941a 押圧受け面
970 第2力受け部材
975 解除部材
Claims (14)
- 離間力付与部材と退避力付与部材とを有する電子写真画像形成装置本体に対し装着可能およびその装着方向とは逆方向に取り外し可能なプロセスカートリッジであって、
静電潜像が形成される感光ドラムと、
前記静電潜像を現像するべく前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離れた離間位置と、の間を移動可能な現像ローラと、
前記感光ドラムおよび前記現像ローラを支持するカートリッジフレームと、
前記カートリッジフレームの外側に突出した突出位置と、前記突出位置から前記カートリッジフレームの内側へ向かって退避した退避位置と、を取り得る突出部材であって、前記プロセスカートリッジが装着された状態かつ前記突出部材が前記突出位置に位置する状態において前記現像ローラを前記接触位置から前記離間位置へ移動させるための離間力を前記離間力付与部材から受ける離間力受け部と、前記突出部材が前記突出位置に位置した状態での前記プロセスカートリッジの取り外しに伴い前記退避位置へ向かう退避力を前記退避力付与部材から受ける退避力受け部と、を有する突出部材と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記装着方向において、前記離間力受け部は前記突出部材の下流側に設けられ、前記退避力受け部は前記突出部材の上流側に設けられたことを特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記カートリッジフレームは、前記感光ドラムを支持するドラムフレームと、前記現像ローラおよび前記突出部材を支持する現像フレームと、を有することを特徴とする請求項1または2に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記突出部材を突出させる方向に付勢する付勢部と、
前記付勢部の付勢力に抗して前記突出部材を前記退避位置に位置させるために前記突出部材と係合する係合位置と、前記突出部材を突出させるべく前記突出部材との係合を解除する解除位置と、の間を移動可能な係合部と、
を有する請求項3に記載のプロセスカートリッジ。 - 前記係合部は、前記現像フレームに設けられていることを特徴とする請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記係合部は、前記ドラムフレームに設けられていることを特徴とする請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記係合部は、前記装置本体に設けられた本体解除部材から力をうけることにより前記突出部材との係合を解除することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記本体解除部材から受けた力で移動することにより前記係合部と前記突出部材との係合を解除するカートリッジ解除部材を有することを特徴とする請求項7に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記係合部と前記カートリッジ解除部材とが一体で設けられていることを特徴とする請求項8に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記カートリッジ解除部材は、前記現像フレームに移動可能に設けられていることを特徴とする請求項8または9に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記プロセスカートリッジが装着された状態で、前記装置本体から駆動力を受けて回転することにより前記係合部を移動させて前記突出部材との係合を解除させるギアを有することを特徴とする請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記係合部は、前記突出部材を前記退避位置に保持するために前記突出部材と係合する方向に付勢されていることを特徴とする請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記現像フレームは、前記ドラムフレームに対し回動可能に構成され、前記突出部材は、前記退避位置から前記突出位置へ移動する際に前記ドラムフレームに対する前記現像フレームの回動軸線から離れる方向へ突出するように構成されていることを特徴とする請求項3乃至12のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジと、前記装置本体と、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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