JP6746299B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- G03G21/1839—Means for handling the process cartridge in the apparatus body
Description
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光ドラムが駆動力を受ける側(カートリッジBに後述するカップリング14が設けられる側)を駆動側とする。駆動側の反対側を非駆動側とする。
図2および図3を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。
ここで、装置本体Aとは、電子写真画像形成装置からカートリッジB、トレイ18(詳細は後述)を除いた部分である。
図2に示す電子写真画像形成装置は、カートリッジBを装置本体Aに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、カートリッジBの電子写真感光体ドラム62に潜像を形成するための露光装置3(レーザスキャナユニット)が配置される。また、カートリッジBの下側に画像形成対象となる記録媒体(以下、シート材Pと記載する)を収納したシートトレイ4が配置されている。
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、電子写真感光体ドラム(以下、ドラム62と記載する)は矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。
トナーTは、現像ブレード42によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ32周面上での層厚が規制される。
次に、装置本体Aに対するカートリッジBの着脱について、図5、図6を用いて説明する。
図5に示すように、装置本体AにはカートリッジBを支持するための駆動側板15と非駆動側板16が設けられている。図8に示すように、駆動側板15にはカートリッジBを支持するため駆動側支持部1、駆動側回転規制部2が設けられている。
また、駆動側ボス71aは回転規制面2aにより支持される。同様にして、非駆動側突起部(被支持部)71fは非駆動側第1支持部40fと非駆動側第2支持部40eにより支持され、非駆動側ボス71gが回転規制面41aにより支持される。以上により、カートリッジBは装置本体A内で位置決めされる。
つまり、カートリッジBの被支持部(被支持部73b、73d、突起部71f)が装置本体Aの支持部(支持部1a、40a)に支持される。これによりカートリッジBのドラム62(図2)は画像形成可能な位置に位置決めされる。この状態で、カートリッジBの被回転規制部(駆動側ボス71a、被駆動側ボス71g)が装置本体Aの回転規制部2、41に当接する。したがってカートリッジBが支持部(支持部10a、40a)を支点(中心)として回転するのも抑えられる。カートリッジの姿勢が保持され、カートリッジBの全体が位置決めされることになる。
次にカートリッジBの全体構成について図3、図4、図10、図11、図12、図13を用いて説明する。図3はカートリッジBの断面図、図10、図11、図12、図13は、カートリッジBの構成を説明する斜視図である。図11及び図13は、図10及び図12の点線部内の箇所を、角度を変えて拡大した部分拡大図である。なお本実施例においては各部品を結合する際のビスに関しては省略して説明する。
前述したように、カートリッジBの装置本体Aへの着脱に関してはカートリッジBをトレイ18に装着した状態で行われる。
なお、位置規制部18fに関しては、機能が位置規制部18bと同様である。本実施例においては、位置規制部18bのみが下方に突き出した構成となっているが、少なくとも一方が下方に突出していれば良い。次に、カートリッジBのトレイ18への着脱について、図16、図17、図18により、述べていく。尚、上述したトレイ18及び現像ユニット20の構成については長手両端部に設けられているが、それぞれの機能は同様であるため、以下では駆動側のみで説明する。
支持面18aに沿って矢印F方向に一定以上カートリッジBを移動させると、図18に示すように、被位置規制部20bの底面20eは、支持面18aとの当接が外れ、斜面18gに当接する。斜面18gの傾斜は、支持面18aよりも傾斜が大きく、底面20eが接触した際に、カートリッジBの自重によって被位置規制部20bが、斜面18gに対して滑落可能な傾斜となっている。そのため、図18の状態において、カートリッジBは斜面18gに沿って矢印G方向に移動する。斜面18gと位置規制部18bの間には段差があるので、底面20eと斜面18gの当接が外れた後は、カートリッジBは自重でE方向に移動する。E方向に移動後は、図1に示すように、カートリッジBの被位置規制部20bが位置規制部18bに位置し、被支持面20aが支持面18aに支持された状態となり、トレイ18への装着が完了する。
また本実施例は、トレイ18にカートリッジBが装着されると、カートリッジBの一部(先端側)が装置本体Aの内部に入ってしまう構成である(図6、図1参照)。トレイ18に対してカートリッジBを支持面18aや斜面18gに沿って、斜め下方(矢印矢印F方向)に装着できる構成であればカートリッジBの先端部を装置本体Aの内部に入れやすく装着しやすい。
次に、カートリッジBの装置本体Aへの着脱について説明する。前述したが、図8に示すように装置本体Aには駆動側板15に駆動側支持部1と駆動側回転規制部2が、図9に示すように、非駆動側板16に駆動側支持部40と非駆動側支持部41がそれぞれ設けられている。それぞれの機能は同様であるため、以下においても駆動側のみの構成で説明をする。
現像ユニット20の底面に設けられた被位置規制部20bは第1の被当接面20cと第2の被当接面20dから構成される。カートリッジBがトレイ18に対して装着されている時、第1の当接面18cと第1の被当接面20cの間には間隙t1が、第2の当接面18dと第2の被当接面20dの間には間隙t2が存在する。そのため、カートリッジBは間隙t1分だけトレイ18に対して矢印C1方向に、間隙t2分だけ矢印C2方向に移動可能となっている。
トレイ18を図1中矢印C1方向に押すと、間隙t2がなくなり、トレイ18に設けられた第1の当接面18cと第1の被当接面20cが当接し、プロセスカートリッジBはトレイ18からの力により図1中矢印C1方向に移動する。
次に、本発明の実施例2の形態を説明する。
カートリッジBのトレイ18への着脱について説明する。図26はカートリッジBがトレイに装着された状態の模式図、図27(a)(b)、図28(a)(b)はカートリッジBとトレイ18の要素を示す斜視図である。なお、図29、図30、図31は着脱時のカートリッジBとトレイ18の位置関係を時系列順に示す模式図である。
次に、カートリッジBのトレイ18への着脱について、図28、図29、図30により、述べていく。
図26はカートリッジBがトレイ18に装着された状態を駆動側から示す図である。
20 第1のユニット(現像ユニット)
60 第2のユニット(クリーニングユニット)
18b、18f、18h、18i、18q、18r 位置規制部
20b、20f、20h、20i、20q、20r 被位置規制部
69 結合ピン
A 画像形成装置本体(装置本体)
B プロセスカートリッジ(カートリッジ)
Claims (20)
- 画像形成装置において、
装置本体と、
第1のユニットと、前記第1のユニットに対して回動可能に結合した第2のユニットと、を有するカートリッジと、
前記カートリッジを装着した状態で前記装置本体に対して移動することで、前記装置本体の外部にあって前記カートリッジを着脱可能とする着脱位置と、前記装置本体の内部にあって前記カートリッジを画像形成可能な位置に配置させる画像形成位置と、を取り得るカートリッジ支持部材と、
を有し、
前記第1のユニットは被位置規制部を備え、かつ、前記カートリッジが前記カートリッジ支持部材に装着された状態で前記第2のユニットの下方に位置するものであり、
前記カートリッジ支持部材は、前記被位置規制部と当接することで前記カートリッジの前記カートリッジ支持部材に対する移動を規制する位置規制部を備え、
前記被位置規制部と前記位置規制部は、前記被位置規制部が移動可能な間隙をあけて係合し、
前記カートリッジ支持部材が前記着脱位置から前記画像形成位置へ移動することに伴い、前記被位置規制部が前記位置規制部に対して移動しつつ、前記カートリッジは前記カートリッジ支持部材に支持された状態から前記装置本体に支持された状態に移ることを特徴とする画像形成装置。 - 前記被位置規制部は、前記カートリッジが前記カートリッジ支持部材に装着された状態で、前記第1のユニットから下方に突出した突出部であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記位置規制部は、前記突出部が進入するための空間を備えることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記第1のユニットは、少なくとも2つ以上の前記突出部を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記被位置規制部は、前記カートリッジが前記カートリッジ支持部材に装着された状態で、前記第1のユニットの底面に設けられることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第1のユニットは、現像剤を担持して潜像を現像する現像剤担持体を備え、
前記第2のユニットは、潜像が形成される像担持体を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2のユニットは被支持部を備え、
前記装置本体は前記被支持部を支持することで前記第2のユニットに設けられた像担持体を画像形成可能な位置に位置決めする支持部を備え、
前記カートリッジ支持部材が前記着脱位置から前記画像形成位置へ移動することに伴って、前記被支持部が前記支持部に支持されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記第2のユニットは被回転規制部を備え、
前記装置本体は、前記被支持部が前記支持部に支持されている状態で前記被回転規制部と当接する回転規制部を備え、
前記回転規制部は前記被回転規制部と当接することで、前記カートリッジが前記支持部を中心に回転するのを抑えることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記カートリッジ支持部材が前記画像形成位置にある状態で、前記カートリッジ支持部材の上端の位置は、前記回転規制部と前記被回転規制部の当接位置よりも低いことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 画像形成装置において、
装置本体と、
第1のユニットと、前記第1のユニットに対して回動可能に結合した第2のユニットと、を有するカートリッジと、
前記カートリッジを装着した状態で前記装置本体に対して移動することで、前記装置本体の外部にあって前記カートリッジを着脱可能とする着脱位置と、前記装置本体の内部にあって前記カートリッジを画像形成可能な位置に配置させる画像形成位置と、を取り得るカートリッジ支持部材と、
を有し、
前記第1のユニットは被位置規制部を備え、かつ、前記カートリッジが前記カートリッジ支持部材に装着された状態で前記第2のユニットの下方に位置するものであり、前記カートリッジ支持部材は、前記被位置規制部と当接することで前記カートリッジの前記カートリッジ支持部材に対する移動を規制する位置規制部を備え、
前記第2のユニットは被支持部を備え、
前記装置本体は前記被支持部を支持することで前記第2のユニットに設けられた像担持体を画像形成可能な位置に位置決めする支持部を備え、
前記カートリッジ支持部材が前記着脱位置から前記画像形成位置へ移動することに伴って、前記被支持部が前記支持部に支持され、
前記第2のユニットは被回転規制部を備え、
前記装置本体は、前記被支持部が前記支持部に支持されている状態で前記被回転規制部と当接する回転規制部を備え、
前記回転規制部は前記被回転規制部と当接することで、前記カートリッジが前記支持部を中心に回転するのを抑え、
前記回転規制部は、
前記カートリッジ支持部材が前記着脱位置から前記画像形成位置に移動する際に、前記被回転規制部と当接することで、前記カートリッジが前記装置本体に装着されるのをガイドする本体側ガイド部を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記カートリッジ支持部材が前記着脱位置にある時、前記カートリッジ支持部材に装着されたカートリッジはその一部が前記装置本体の内部に位置することを特徴とする請求項1又は10に記載の画像形成装置。
- 前記カートリッジ支持部材は、前記カートリッジと当接して前記カートリッジが前記カートリッジ支持部材に装着されるのを案内する支持部材側ガイド部を有することを特徴とする請求項1又は10に記載の画像形成装置。
- 前記支持部材側ガイド部は、前記被位置規制部と当接することで前記カートリッジが前記カートリッジ支持部材に装着されるのを案内し、かつ、前記被位置規制部を前記位置規制部に案内することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記支持部材側ガイド部と前記位置規制部との間に段差が形成されることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
- 前記支持部材側ガイド部は、前記カートリッジの装着を案内する方向に沿って下方に傾斜した傾斜部を有することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記カートリッジ支持部材が前記着脱位置から前記画像形成位置へ向かって移動する方向を第1方向とすると、前記カートリッジ支持部材が前記着脱位置から前記画像形成位置へ向かって移動する際、前記位置規制部が前記被位置規制部と当接することで、前記カートリッジを少なくとも前記第1方向へ移動させることを特徴とする請求項1又は10に記載の画像形成装置。
- 前記カートリッジ支持部材が前記画像形成位置から前記着脱位置へ向かって移動する方向を第2方向とすると、前記カートリッジ支持部材が前記画像形成位置から前記着脱位置へ向かって移動する際、前記位置規制部が前記被位置規制部と当接することで、前記カートリッジを少なくとも前記第2方向へ移動させることを特徴とする請求項1又は10に記載の画像形成装置。
- 前記カートリッジ支持部材は、少なくとも2つ以上の前記位置規制部を備えることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 装置本体と、
被位置規制部を備えるカートリッジを支持し且つ動かすカートリッジ支持部材と、を有し、
前記カートリッジ支持部材は、前記カートリッジ支持部材に対する前記カートリッジの移動を規制する位置規制部を有し、
前記位置規制部は、(i)前記カートリッジ支持部材が第1の方向に移動する間において前記カートリッジの前記被位置規制部の第1被当接部と接触する第1当接部と、(ii)前記カートリッジ支持部材が前記第1の方向とは逆の第2の方向に移動する間において前記カートリッジの前記被位置規制部の第2被当接部と接触する第2当接部を有し、前記第2当接部が前記被位置規制部の前記第2被当接部に接触している間、前記第1当接部は前記被位置規制部の前記第1被当接部と接触しておらず、
前記第1当接部が前記被位置規制部の前記第1被当接部に接触する間、前記第2当接部は前記被位置規制部の前記第2被当接部に当接しておらず、
前記カートリッジ支持部材が前記カートリッジを画像形成可能な位置に配置させたときに、前記第1当接部は前記第1被当接部に接触しておらず且つ前記第2当接部は前記第2被当接部とは接触しておらず、前記カートリッジは前記カートリッジ支持部材に支持された状態から前記装置本体に支持された状態に移ることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の方向は、前記装置本体の外部にあって前記カートリッジを着脱可能とする着脱位置から前記装置本体の内部であって前記カートリッジによる画像形成が可能な画像形成位置に向かって前記カートリッジ支持部材が移動する方向であり、前記第2の方向は、前記画像形成位置から前記着脱位置に向かって前記カートリッジ支持部材が移動する方向であることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
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