JP4883111B2 - カートリッジ - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のプロセスカートリッジは、複数設けられ、画像形成装置に装備されている。各プロセスカートリッジには、異なる色の現像剤が収容されている。
ここで、特許文献1に記載の画像形成装置には、複数のプロセスカートリッジを水平方向に並列配置された状態で保持するトレイが備えられている。トレイは、画像形成装置の装置本体に対して水平方向に沿って引き出し自在であり、装置本体からトレイが引き出された状態において、プロセスカートリッジをトレイから引き上げることによって取り出すことができる。
そのため、プロセスカートリッジをトレイから引き上げる際に、プロセスカートリッジの姿勢が少しでも傾くと、プロセスカートリッジがトレイの各側壁に引っ掛かり、プロセスカートリッジを円滑に引き上げることができないおそれがある。逆にプロセスカートリッジをトレイに上から取り付ける際にも、同様の不具合が生じ得る。
また、請求項2に記載の発明は、感光ドラムと、前記感光ドラムを回転可能に支持するとともに現像剤を収容する筐体とを備え、画像形成装置の装置本体において所定間隔を隔てて対向配置された第1および第2の区画面によって区画された収容室に対して、前記第1および第2の区画面に直交する方向に前記感光ドラムの長手方向を向けた状態で、前記長手方向に直交する第1方向に沿って着脱自在に装着されるカートリッジであって、前記筐体は、前記第1の区画面に対向する第1の側面であって、凹設された部分において前記第1方向に沿う平坦面が形成された第1の側面と、前記第2の区画面に対向する第2の側面と、前記平坦面に設けられ、前記感光ドラムに対して駆動伝達可能な伝達部とを備え、前記長手方向および前記第1方向の両方に直交する第2方向から見たときの前記第1の側面の輪郭は、前記カートリッジの装着方向における前記第2の側面の最上流端を曲率中心とし、かつ、前記カートリッジの装着方向における前記第1の側面の最上流端と前記第2の側面の最上流端とを結ぶ線分を曲率半径とする第1円弧上または前記第1円弧の内側に配置され、前記カートリッジの装着方向における上流側から下流側へ向かうに従って前記第2の側面側へ傾斜されており、前記第2方向から見たときの前記第2の側面の輪郭は、前記カートリッジの装着方向における前記第1の側面の最上流端を曲率中心とし、かつ、前記線分を曲率半径とする第2円弧上または前記第2円弧の内側に配置され、前記カートリッジの装着方向における上流側から下流側へ向かうに従って前記第1の側面側へ傾斜されていることを特徴としている。
ここで、カートリッジの筐体において、一対の区画面の両方に接触する部分には、収容室に対するカートリッジの装着方向最上流端(以下では、単に「最上流端」ということがある。)が存在する。また、対向方向および第1方向の両方に直交する方向は、第2方向と定義される。
さらに、一対の側面において、第2方向から見たときの他方の側面(第2の側面)の輪郭は、第1の側面の最上流端を曲率中心とし、かつ、前記線分を曲率半径とする第2円弧上または第2円弧の内側に配置される。
しかし、本発明によれば、第2方向から見たときに、一対の側面の輪郭のそれぞれが第1円弧および第2円弧のうち対応する円弧上または円弧の内側に配置されているので、カートリッジが収容室に対して着脱されるときに、カートリッジの姿勢がいくら傾いていても、カートリッジが区画面に引っ掛かるおそれはない。
以上の結果、画像形成装置の装置本体の収容室に装着された状態におけるカートリッジのがたつきを必要最小限に抑えつつ、収容室に対してカートリッジを円滑に着脱することができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、平坦面を、側面において凹設された部分に設けることで、簡易に構成することができる。
請求項4に記載の発明によれば、第2の側面には、装置本体から電力を受ける電極が設けられている。これにより、着脱時に抵抗となり、カートリッジの姿勢を不安定にさせる電極を、操作性を損なわせずにカートリッジの筐体の一端(前記別の側面)に集中させることができる。
図1は、本発明のカートリッジが装着された画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を右前から見た模式的な斜視図である。なお、方向について言及する場合には、図示した方向矢印を参照する(他の図についても同様)。ここで、左右方向と幅方向とは同じであり、上下方向と垂直方向とは同じである。そして、水平方向は、幅方向および前後方向を含んでいる。
そして、本体ケーシング2内には、これらのカートリッジ3を保持するホルダ4が設けられている。ホルダ4は、これらのカートリッジ3を保持した状態で、本体ケーシング2に対して、たとえば前側から引出可能である。ホルダ4が本体ケーシング2から引き出された状態で、各カートリッジ3を、ホルダ4に対して上方から着脱することができる。
次に、ホルダ4およびカートリッジ3のそれぞれを詳説する。
(1)ホルダ
図2は、ホルダを右前から見た斜視図である。
詳しくは、ホルダ4は、幅方向において所定間隔を隔てて対向配置される一対の側板5と、一対の側板5の前端部間に架設される前板6と、一対の側板5の後端部間に架設される後板7と、前板6と後板7との間で前後に等間隔で並列配置されて側板5間に架設される3枚の仕切板8とを一体的に備えている。前板6、後板7および3枚の仕切板8は、いずれも、ほぼ同じ大きさを有する幅方向に長手の矩形状であり、前後方向に薄い。
一対の側板5において幅方向で互いに対向する面(左側板5Lでは右側面であり、右側板5Rでは左側面である。)は、幅方向において所定間隔を隔てて対向配置された一対の区画面9をなしている。ここで、一対の区画面9の対向方向Xは、幅方向である。ちなみに、対向方向Xに直交する方向は、上下方向(垂直方向)であり、第1方向Yと定義される。また、対向方向Xおよび第1方向Yの両方に直交する方向は、前後方向であり、第2方向Zと定義される。
そして、一対の側板5(詳しくは一対の区画面9)と前板6と後板7とによって囲まれた空間は、3枚の仕切板8によって、前後に並ぶ4つの収容室10に仕切られている。4つの収容室10の大きさは等しく、各収容室10は、幅方向に長手の直方体形状に区画さ
れている。各収容室10は、上方および下方の両方へ向けて開放されている。
ここで、左側板5Lにおいて、前後方向で各収容室10に一致する部分のそれぞれには、金属製の板ばね材等からなる3つの電極11が設けられている。各収容室10に対応する3つの電極11のうち、2つの電極11は、前後に並んで配置されている一方で、残り1つの電極11は、他の2つの電極11に対して後下側へ離れて配置されている。
(2)カートリッジ
図3において、(a)は、カートリッジを右後から見た斜視図であり、(b)は、カートリッジを左後から見た斜視図である。
そして、カートリッジ3は、その外郭をなして感光ドラム20および現像ローラ21を回転自在に支持する筐体22を備えている。筐体22は、幅方向(上述した対向方向X)に長手のボックス形状であり、トナーを収容している。
ここで、左側面22Lおよび右側面22Rは、筐体22の幅方向(対向方向X)における一対の側面の一例をなしている。そして、左側面22Lを、一方の側面の一例とすると、右側面22Rは、他方の側面の一例となる。逆に、右側面22Rを、一方の側面の一例とすると、左側面22Lは、他方の側面の一例となる。以下では、左側面22Lを、一方の側面(第2の側面)の一例とし、右側面22Rを、他方の側面(第1の側面)の一例とする。
まず、図3(a)に示すように、右側面22Rには、幅方向内側(左側)へ凹設された部分(右凹部23という。)が、2つ形成されている。
2つの右凹部23のうち、一方の右凹部23は、右側面22Rの上側後端部に設けられた第1右凹部23Aとされ、他方の右凹部23は、第1右凹部23Aの前下側で右側面22Rの下端部に設けられた第2右凹部23Bとされる。右側から見て、第1右凹部23Aは、円形状であり、第2右凹部23Bは、上側へ膨出する半円形状である。
第1右凹部23Aの右平坦面24には、第1右凹部23Aに完全に収まるように第1伝達部25が設けられ、第2右凹部23Bの右平坦面24には、第2右凹部23Bに完全に収まるように第2伝達部26が設けられている。第1伝達部25および第2伝達部26は、伝達部の一例として機能する。そして、第1伝達部25および第2伝達部26は、右側面22Rよりも幅方向内側(左側)にあり、右側面22Rより幅方向外側(右側)へはみ出ていない(後述する図8を参照)。
2つの左凹部28のうち、前側の左凹部28を第1左凹部28Aといい、後側の左凹部28を第2左凹部28Bという。第1左凹部28Aの前後方向寸法は、第2左凹部28Bの前後方向寸法の約2倍である。
各左凹部28の左平坦面29には、電極30が設けられている。詳しくは、第1左凹部28Aの左平坦面29には、2つの電極30が前後に並んで設けられており、第2左凹部28Bの左平坦面29には、電極30が1つ設けられている。そして、各電極30は、左側面22Lよりも幅方向内側(右側)にあり、左側面22Lより幅方向外側(左側)へはみ出ていない(後述する図8を参照)。各電極30は、後述するように本体ケーシング2(図1参照)から電力を受けて筐体22内の部材(上述した感光ドラム20や現像ローラ21)に供給する。
そして、筐体22の上面の幅方向両端部には、幅方向外側へ突出する凸部31が一体的に設けられている。凸部31は、筐体22の上面において対応する(幅方向で同じ側にある)幅方向端部の前後方向における全域に接続されている。そして、左側の凸部31Lは、左側面22Lよりも左側へ突出しており、右側の凸部31Rは、右側面22Rよりも右側へ突出している。
また、筐体22の上面において、把持部32を避けた位置に、幅方向に細長い通過穴33が形成されている(図1参照)。画像形成時において、本体ケーシング2から発せられたレーザビームが、各カートリッジ3の通過穴33を通過して、感光ドラム20の外周面に上から照射され、これにより、感光ドラム20の外周面に静電潜像が形成される。
(3)ホルダに対するカートリッジの着脱
図4は、カートリッジをホルダに対して着脱する手順を説明するための斜視図である。
図5において、(a)は、全てのカートリッジが装着されたホルダを左前から見た斜視図であり、(b)は、ホルダに装着されたカートリッジの1つを左前から見た斜視図である。図6は、全てのカートリッジが装着されたホルダを右前から見た斜視図である。図7は、全てのカートリッジが装着されたホルダの底面図である。
また、各カートリッジ3では、図7に示すように、筐体22の下面に露出された感光ドラム20の下側外周面が、下方へ向けて開放された収容室10から下方に露出されている。そのため、画像形成時において、各カートリッジ3では、感光ドラム20において現像された静電潜像(トナー像)が、下方へ露出された感光ドラム20の下側外周面から、記録媒体に転写される。
4つの第1入力部40は、等しい間隔を隔てて前後に並んでおり、各第1入力部40は、右側から見て、前後方向において同じ位置にある挿通穴12と一致している。
4つの第2入力部41は、4つの第1入力部40より低い位置(下方)に配置されている。4つの第2入力部41は、等しい間隔を隔てて前後に並んでおり、各第2入力部41は、右側から見て、前後方向において同じ位置にある切欠き13と一致している。
そして、第1入力部40および第2入力部41は、それぞれの後端部において、本体ケーシング2の駆動源(図示せず)に接続されている。そのため、画像形成時には、第1入力部40および第2入力部41のそれぞれは、駆動源(図示せず)が発生した駆動力を受けて、それぞれの円中心を中心として回転する。
進出位置にある第1入力部40および第2入力部41は、図1および図7に示されている。図1に示すように進出位置にある第1入力部40および第2入力部41は、退避位置にあったとき(図6参照)よりも左側へ移動している。
そのため、画像形成時には、上述したように第1入力部40および第2入力部41のそれぞれが、駆動源(図示せず)が発生した駆動力を受けて回転すると、第1入力部40から第1伝達部25に駆動力が伝達され、第2入力部41から第2伝達部26に駆動力が伝達される。これにより、第1入力部40および第2入力部41と同様に、各カートリッジ3では、図3(a)を参照して、第1伝達部25および第2伝達部26も回転する。
図8は、カートリッジが装着されたホルダの正断面図である。図9は、図8において、カートリッジがホルダに対して着脱される様子を示している。
まず、筐体22において、ホルダ4の一対の区画面9の両方に接触する(接触し得る)部分は、左右の凸部31のすぐ下の部分であり、この部分において、上述した装着方向S(下側へ向かう方向)における最上流端50は、点線で示された部分である。
第1円弧51の曲率中心は、最上流端50の幅方向(上述した対向方向X)における右端53(他方の端)であり、第1円弧51の曲率半径は、最上流端50の幅方向における両端(右端53および左端54)を結ぶ線分55である。
第2円弧52の曲率中心は、最上流端50の幅方向における左端54(一方の端)であり、第2円弧52の曲率半径は、第1円弧51と同様に、線分55である。
具体的には、カートリッジ3を収容室10から離脱するときには、右側に偏って配置された把持部32を把持して引き上げる。これにより、カートリッジ3は、上述した左端54を支点として、把持部32側(カートリッジ3の右側部分)が上昇するように、回動する。
図10は、図8に比較例を適用した図である。
本発明の上記構成とは異なり、第2方向Z(前後方向)から見たときに、一対の側面(左側面22Lおよび右側面22R)の輪郭のどちらかが第1円弧51および第2円弧52のうち対応する円弧の外側に配置される場合が、図10に示される。この場合には、少しでも姿勢が傾いた状態でカートリッジ3が収容室10に対して着脱されると、カートリッジ3がどちらかの側面(左側面22Lまたは右側面22R)において区画面9に引っ掛かり、カートリッジ3が傾いた状態で左右の区画面9に挟まってロックするおそれがある。
また、右平坦面24を、右側面22Rにおいて凹設された部分(右凹部23)に設けることで、簡易に構成することができる。
これにより、着脱時に抵抗となり、カートリッジ3の姿勢を不安定にさせる電極30を、操作性を損なわせずにカートリッジ3の筐体22の一端(左側面22L)に集中させることができる。
2.変形例
(1)変形例1
図11は、図8に変形例1を適用した図である。
これに対し、図11に示すように、筐体22において左右の凸部31を取り除いてもよい。この場合、ホルダ4の左右の側板5のそれぞれの下端部には、各収容室10内へ向けて幅方向内側へ突出する突起70が一体的に設けられている。
(2)変形例2
図12において、(a)は、変形例2に係るカートリッジを右前から見た斜視図であり、(b)は、変形例2に係るカートリッジを左前から見た斜視図である。図13は、図8に変形例2を適用した図である。
図12(a)に示す右平坦面24においては、右平坦面24の前後方向(上述した第2方向Z)における両端のそれぞれにリブ60が設けられ、各リブ60は、右平坦面24の前後方向における端から、右平坦面24よりも幅方向(上述した対向方向X)における外側(右側)へ突出している。
そして、図13に示すように、右平坦面24および左平坦面29のそれぞれに設けられたリブ60が、前後方向(第2方向Z)から見たときの対応する左側面22Lまたは右側面22Rの輪郭をなしている。
(3)その他
図14において、(a)は、変形例3に係るカートリッジを右前から見た斜視図であり、(b)は、変形例4に係るカートリッジを右前から見た斜視図であり、(c)は、変形例5に係るカートリッジを左後から見た斜視図である。
2 本体ケーシング
3 カートリッジ
9 区画面
10 収容室
20 感光ドラム
21 現像ローラ
22 筐体
22L 左側面
22R 右側面
23 右凹部
24 右平坦面
25 第1伝達部
26 第2伝達部
30 電極
32 把持部
50 最上流端
51 第1円弧
52 第2円弧
53 右端
54 左端
55 線分
60 リブ
S 装着方向
X 対向方向
Y 第1方向
Z 第2方向
Claims (4)
- 感光ドラムと、前記感光ドラムを回転可能に支持するとともに現像剤を収容する筐体とを備え、画像形成装置の装置本体において所定間隔を隔てて対向配置された第1および第2の区画面によって区画された収容室に対して、前記第1および第2の区画面に直交する方向に前記感光ドラムの長手方向を向けた状態で、前記長手方向に直交する第1方向に沿って着脱自在に装着されるカートリッジであって、
前記筐体は、
前記第1の区画面に対向する第1の側面であって、前記第1方向に沿う平坦面が形成された第1の側面と、
前記第2の区画面に対向する第2の側面と、
前記平坦面に設けられ、前記感光ドラムに対して駆動伝達可能な伝達部と、
前記長手方向および前記第1方向の両方に直交する第2方向における前記平坦面の端から前記平坦面よりも前記長手方向における外側へ突出し、前記第2方向から見たときの前記第1の側面の輪郭をなすリブと
を備え、
前記第2方向から見たときの前記第1の側面の輪郭は、前記カートリッジの装着方向における前記第2の側面の最上流端を曲率中心とし、かつ、前記カートリッジの装着方向における前記第1の側面の最上流端と前記第2の側面の最上流端とを結ぶ線分を曲率半径とする第1円弧上または前記第1円弧の内側に配置され、前記カートリッジの装着方向における上流側から下流側へ向かうに従って前記第2の側面側へ傾斜されており、
前記第2方向から見たときの前記第2の側面の輪郭は、前記カートリッジの装着方向における前記第1の側面の最上流端を曲率中心とし、かつ、前記線分を曲率半径とする第2円弧上または前記第2円弧の内側に配置され、前記カートリッジの装着方向における上流側から下流側へ向かうに従って前記第1の側面側へ傾斜されていることを特徴とする、カートリッジ。 - 感光ドラムと、前記感光ドラムを回転可能に支持するとともに現像剤を収容する筐体とを備え、画像形成装置の装置本体において所定間隔を隔てて対向配置された第1および第2の区画面によって区画された収容室に対して、前記第1および第2の区画面に直交する方向に前記感光ドラムの長手方向を向けた状態で、前記長手方向に直交する第1方向に沿って着脱自在に装着されるカートリッジであって、
前記筐体は、
前記第1の区画面に対向する第1の側面であって、凹設された部分において前記第1方向に沿う平坦面が形成された第1の側面と、
前記第2の区画面に対向する第2の側面と、
前記平坦面に設けられ、前記感光ドラムに対して駆動伝達可能な伝達部とを備え、
前記長手方向および前記第1方向の両方に直交する第2方向から見たときの前記第1の側面の輪郭は、前記カートリッジの装着方向における前記第2の側面の最上流端を曲率中心とし、かつ、前記カートリッジの装着方向における前記第1の側面の最上流端と前記第2の側面の最上流端とを結ぶ線分を曲率半径とする第1円弧上または前記第1円弧の内側に配置され、前記カートリッジの装着方向における上流側から下流側へ向かうに従って前記第2の側面側へ傾斜されており、
前記第2方向から見たときの前記第2の側面の輪郭は、前記カートリッジの装着方向における前記第1の側面の最上流端を曲率中心とし、かつ、前記線分を曲率半径とする第2円弧上または前記第2円弧の内側に配置され、前記カートリッジの装着方向における上流側から下流側へ向かうに従って前記第1の側面側へ傾斜されていることを特徴とする、カートリッジ。 - 前記筐体の前記装着方向上流側端部において、前記長手方向において中央から外れた位置に、把持部を1つ備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載のカートリッジ。
- 前記第2の側面に設けられ、前記装置本体からの電力を受けることができるように構成された電極を備えていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のカートリッジ。
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