JP5517989B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
セスカートリッジが電子写真画像形成装置の電気接点部に接触する。現像ローラを電子写真感光体ドラムに当接させる加圧力が小さい場合には、プロセスカートリッジと、電子写真画像形成装置の電気接点部の摺動によって生じる摺動抵抗によって、現像ローラが電子写真感光体ドラムに安定して当接しなくなる懸念があった。その為に、現像ローラを電子写真感光体ドラムに当接させるための加圧力を上げる必要があった。しかし、現像ローラと電子写真感光体ドラムとの間に作用する加圧力を上げる場合には、画像を形成しない待機時間に、現像ローラと感光体ドラムを離間させる離間機構に加わる負荷が増える。そのため、この離間機構の強度を上げる必要があった。
(画像形成装置の全体構成)
まず、本実施例の電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置)100の全体構成について、図2を用いて説明する。
像化するものである。そして、クリーニング部材6は、感光体ドラム1に形成されたトナー像(現像剤像)が転写材に転写された後に、感光体ドラム1に残留したトナーを除去するものである。また、プロセスカートリッジ7の下方には画像情報に基づいて感光体ドラム1に選択的な露光を行い、感光体ドラム1に潜像を形成するためのスキャナユニット3が設けられている。
次に、本実施例のプロセスカートリッジ7について、図3〜図5を用いて説明する。図3は、トナーを収納したプロセスカートリッジ7の概略断面図である。尚、イエロー色のトナーを収納したプロセスカートリッジ7a、マゼンタ色のトナーを収納したプロセスカートリッジ7b、シアン色のトナーを収納したプロセスカートリッジ7c、ブラック色のトナーを収納したプロセスカートリッジ7dは同一構成である。図4(a)は、本実施例のプロセスカートリッジ7における装置本体100Aへの装着前の状態を示す概略斜視図である。図4(b)は、本実施例のプロセスカートリッジ7が装置本体100Aに位置決めされた状態を示す概略斜視図である。図5は、本実施例の現像ユニットの概略斜視図である。プロセスカートリッジ7は、第一ユニットとしてのドラムユニット26と、第二ユニットとしての現像ユニット4とを有する。ドラムユニット26は、感光体ドラム1と、帯電ローラ2、及びクリーニング部材6を備えている。そして、現像ユニット4は、現像ローラ25を備えている。
、ドラム奥軸受11を介して回転自在に取り付けられている。感光体ドラム1の端部には、ドラムカップリング16とフランジ85が設けられている(図4参照)。感光体ドラム1の周上には、前述した通り帯電ローラ2、クリーニング部材6が配置されている。さらに、クリーニング部材6によって感光体ドラム1表面から除去された残留トナーは除去トナー室27aに落下する。そして、ドラムユニット26に駆動源としての本体駆動モータ(不図示)の駆動力が伝達されることにより、感光体ドラム1が画像形成動作に応じて回転駆動される。帯電ローラ2は、帯電ローラ軸受28を介し、クリーニング枠体27に回転可能に取り付けられており、帯電ローラ加圧部材46により感光体ドラム1に向かって加圧され、感光体ドラム1に従動回転する。
ドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
次に、本実施例のプロセスカートリッジ7を装置本体100A内へ装着する装着機構について図6を用いて説明する。図6は本実施例のプロセスカートリッジ7を装置本体100Aに装着する際の装着動作について説明するための模式図である。図6(a)はプロセスカートリッジ7の装置本体100A内への装着前の状態を説明する図である。図6(a)において、プロセスカートリッジ7は装置本体100Aの前側板82に設けられた開口部82aより矢印E方向に装着される。その際に、プロセスカートリッジ7のクリーニング枠体27に一体に設けられたガイド部27bが、装置本体100Aに設けられた本体ガイド部材81に乗せられた状態でガイドされながら装着される。本体ガイド部材81は、プロセスカートリッジ7を取り外し可能に装着する為の装着部材である。
係合する。前側板82に設けられた引張りバネ94により、引張り部材93が上方に持ち上げられ、これにより、被引張り部10aも上方に持ち上げられる。そして、ドラム前軸受10のカートリッジ位置決め部である突き当て部10bが前側板82の本体位置決め部である位置決め部82bに当接し、プロセスカートリッジ7の手前側の装置本体100Aに対する位置が決まる。
次に、本実施例のプロセスカートリッジ7における感光体ドラム1(ドラムユニット26)と現像ローラ25(現像ユニット4)の離間当接機構について図7を用いて説明する。図7(a)は本実施例における感光体ドラム1と現像ローラ25の離間動作を説明するための概略断面図である。図7(b)は本実施例における感光体ドラム1と現像ローラ25の当接動作を説明するための概略断面図である。図7(a)に示すように、画像形成装置100には離間部材8が配置されている。画像形成完了後に、プロセスカートリッジ7の現像ユニット4は、現像枠体31の力受け部31bが矢印N方向に移動する離間部材8から力を受ける。これにより現像ユニット4は現像ローラ25を感光体ドラム1から離間させる位置に移動される。以下、この現像ユニット4の位置(状態)を離間位置という。
図8(a)はプロセスカートリッジ7を装置本体100Aへ装着(進入)する前の初期の状態を示す概略斜視図である。この状態では現像ユニット4には、現像ユニット4を離間位置に保持するための離間保持部材64が設けられている。離間保持部材64がクリーニング枠体27の側面に設けられた穴27eに係合し、現像ローラ25を感光体ドラム1から離間させた状態に保持している。このときの離間保持部材64の位置を係合位置とする。
ッジ7が装置本体100Aに装着された際に、離間保持部材64と当接する本体解除部材65が装置本体100Aに設けられている。そして、プロセスカートリッジ7が装置本体100Aに装着され本体位置決め部82b,83a(図6参照)に位置決めされる直前に本体解除部材65が離間保持部材64と当接することで、離間保持部材64と穴27eとの係合を解除する構成となっている。このときの離間保持部材64の位置を解除位置とする。また、離間保持部材64が穴27eとの係合を解除されると現像ローラ25が感光体ドラム1に当接することが可能となる。しかし、通常プロセスカートリッジ7が装置本体100Aに装着された状態では、装置本体100Aに設けられた離間部材8が現像枠体31の力受け部31bに当接する位置(図7(a)参照)に配置されている。したがって、プロセスカートリッジ7が装置本体100Aに装着され、離間保持部材64が穴27eとの係合を解除されたとしても現像ローラ25は感光体ドラム1には当接することがない(図7(a)参照)。
そして図9(c)に示すように、感光体ドラム1と現像ローラ25が当接可能な状態となるように現像枠体31が矢印Lの方向に移動可能となる。
次に、プロセスカートリッジ7及び装置本体100Aの電気接点構成について説明する。図10(a)は本実施例における装置本体100Aの接点部について説明するための概略斜視図である。図10(b)は本実施例における装置本体100Aの接点部を示す模式図である。本実施例は、装置本体100Aの本体電気接点が、プロセスカートリッジ7の電気接点と接触した際に加える当接力を、現像ローラ25が感光体ドラム1を押圧する力に加算することを特徴とする。以下、詳細に説明する。
1に当接させるために現像ユニット4が移動する移動方向と直交する方向としている。ここで現像ユニット4は、装置本体100A内の離間部材8によって離間位置に保持されている。現像バイアス接点部43の当接力P1は、プロセスカートリッジ7の長手方向に掛かっているため、現像ユニット4を感光体ドラム1に当接させるための加圧方向とは異なる。よって、当接力P1が、離間部材8に負荷を与えることがない。
圧バネ38や離間部材8から力を受けてプロセスカートリッジ7が変形してしまうことも抑制できる。離間部材8やプロセスカートリッジ7に求められる強度も小さくなる。
回転動作が完了する前に、現像バイアス接点部43が、現像ローラ接点部40の当接面40aに当接する構成となっている。ここで、前述のように現像ローラ25が感光体ドラム1に当接する前に現像ローラ25にバイアス電圧を印加する必要がある。これはバイアス電圧が印加されていない状態で現像ローラと感光体ドラムが当接すると、電荷を付与されていないトナーが現像ローラから感光体ドラムに転写されてしまうことが懸念されるためである。
前述した各実施例では、プロセスカートリッジを4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定されるものであれば良い。また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また前述した実施例では、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録材に一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー画像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用しても前述した実施例同様の効果を得ることができる。
接面 ; 48 サイドカバー ; 48a 摺動面 ; 48b 摺動面 ; 48c
凹部 ; 100 画像形成装置 ;100A 装置本体
Claims (19)
- 画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
像担持体を備える第一ユニットと、
現像剤を担持する現像剤担持体を備え、前記第一ユニットと移動可能に結合し、前記現像剤担持体を前記像担持体に当接させる当接位置と、前記現像剤担持体を前記像担持体から離間させる離間位置とを取り得る第二ユニットであって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着され、前記第二ユニットが離間位置に位置する場合に、前記装置本体に設けられた本体電気接点と接触して第一の当接力を受ける第一の接触部と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着され、前記第二ユニットが前記当接位置に位置する場合に、前記本体電気接点と接触して第二の当接力を受け、前記本体電気接点と電気的に接続する第二の接触部と、を備える第二ユニットと、を有し、
前記第二の当接力は、前記第二ユニットが前記離間位置から前記当接位置に移動する移動方向に作用し、前記第一の当接力よりも、前記移動方向に強く作用することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記第一の接触部および前記第二の接触部は、前記現像剤担持体の長手方向において、前記第二ユニットの端部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。
- 前記第二の接触部は、前記本体電気接点から前記移動方向に作用する力を受ける向きに傾斜した面であることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第一の接触部は、前記本体電気接点から前記移動方向に作用する力を受けない向きに傾斜した面であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプロセスカ
ートリッジ。 - 前記第一の接触部は、前記本体電気接点から、前記第二ユニットが前記当接位置から前記離間位置に移動する方向に作用する力を受ける向きに傾斜した面であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記本体電気接点と電気的に接続可能な電気接触部材を有し、前記電気接触部材に前記第一の接触部と前記第二の接触部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第二の接触部は、前記現像剤担持体と電気的に接続することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記プロセスカートリッジは、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材を有し、前記第二の接触部は、前記現像剤供給部材と電気的に接続することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記プロセスカートリッジは、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤量規制部材を有し、前記第二の接触部は、前記現像剤量規制部材と電気的に接続することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第二ユニットは、前記装置本体に設けられた複数の本体電気接点にそれぞれ対応するように、前記第二の接触部を複数備えることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
像担持体を備える第一ユニットと、
現像剤を担持する現像剤担持体を備え、前記第一ユニットと移動可能に結合し、前記現像剤担持体を前記像担持体に当接させる当接位置と、前記現像剤担持体を前記像担持体から離間させる離間位置とを取り得る第二ユニットであって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着され、前記第二ユニットが離間位置に位置する場合に、前記装置本体に設けられた、前記プロセスカートリッジに電圧を印加するための本体電気接点が挿入される凹部もしくは開口部と、を備える第二ユニットと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記第二ユニットは前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着され、前記第二ユニットが前記当接位置に位置する場合に、前記本体電気接点と接触して当接力を受け、前記本体電気接点と電気的に接続する接触部を備え、前記当接力は、前記第二ユニットが前記離間位置から前記当接位置に移動する移動方向に作用することを特徴とする請求項11に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記接触部は、前記本体電気接点から前記移動方向に作用する力を受ける向きに傾斜した面であることを特徴とする請求項12に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記接触部は、前記現像剤担持体の長手方向において、前記第二ユニットの端部に設けられたことを特徴とする請求項12又は13に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記接触部は、前記現像剤担持体と電気的に接続することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項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は、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材を有し、前記接触部は、前記現像剤供給部材と電気的に接続することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項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は、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤量規制部材を有し、前記接触部は、前記現像剤量規制部材と電気的に接続することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第二ユニットは、前記装置本体に設けられた複数の本体電気接点にそれぞれ対応するように、前記接触部を複数備えることを特徴とする請求項12乃至17のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
- 記録材に画像を形成する画像形成装置において、
請求項1乃至18のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジと、
前記記録材を搬送する記録材搬送手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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