JP6788358B2 - Process cartridge and image forming equipment - Google Patents
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Description
本発明は、プロセスカートリッジ及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a process cartridge and an image forming apparatus using the process cartridge.
ここでプロセスカートリッジとは、像担持体である感光体ドラムと、この感光体ドラムに作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。例えば、感光体ドラムと、前記プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。 Here, the process cartridge is a device in which a photoconductor drum, which is an image carrier, and a process means acting on the photoconductor drum are integrally formed into a cartridge and detachably attached to the image forming apparatus main body. is there. For example, a photoconductor drum and at least one of a developing means, a charging means, and a cleaning means as the process means are integrally formed into a cartridge.
画像形成装置とは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。画像形成装置の例としては、例えば、複写機、プリンタ(LEDプリンタ、レーザビームプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 The image forming apparatus is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by using an image forming method. Examples of the image forming apparatus include, for example, a copier, a printer (LED printer, laser beam printer, etc.), a facsimile apparatus, a word processor, and the like.
像担持体に形成した静電潜像を現像手段によって現像して可視像化する電子写真方式の画像形成装置は、一般に、現像剤の補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。この現像剤補給やメンテナンスを容易にするために、感光体ドラム、現像手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。 An electrophotographic image forming apparatus for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier by a developing means to make it a visible image generally requires replenishment of a developer and maintenance of various process means. In order to facilitate the replenishment and maintenance of the developing agent, a process cartridge in which a photoconductor drum, a developing means, and the like are collectively made into a cartridge and which can be attached to and detached from the image forming apparatus main body has been put into practical use.
上記プロセスカートリッジとしては、特許文献1に記載されるように、像担持体やクリーニング手段等を保持する像担持体ユニットと、現像剤担持体を保持する現像ユニットとを結合部材にて結合したものが一般的に知られている。このプロセスカートリッジでは結合部材を回動の軸として、現像ユニットが像担持体ユニットに対して回転可能に支持されており、現像ユニットの自重やバネ等の付勢手段によって現像ユニットが像担持体ユニット側へ付勢されている。現像ユニット内の現像剤担持体は像担持体ユニット内の像担持体に一定の加圧力をもって当接することができ、画像形成装置は安定的に画像を形成できる。
As the process cartridge, as described in
また、特許文献2に記載されたプロセスカートリッジのように、現像ユニットを像担持体ユニットに水平方向にスライド可能に支持した構成が提案されている。この構成では、像担持体ユニットに現像剤収納部の重量をかけずにすむ。
Further, like the process cartridge described in
しかし、特許文献1に記載されたプロセスカートリッジでは、使用初期においては現像ユニット内に多量の現像剤が収納されているため、現像剤の重量が大きく、従って、現像ユニットの重量が大きくなる。このため、前記付勢手段と共に大きなモーメント力によって所定の加圧力が得られている。そして、最近ではプリント1枚当りのコスト低減が望まれており、その結果、プロセスカートリッジのプリント寿命が増加し、これに伴って現像ユニット内の現像剤の収納容量が増加してきている。
However, in the process cartridge described in
また、耐久終了時においても所定の加圧力は確保されなければならないため、付勢手段による加圧力はプリント寿命変化による現像剤の増加に拘らず、所定値以上は必要である。このような観点から、プリント寿命の増加に伴い現像剤の容量が増加すると、使用初期には必要以上の加圧力が作用し、像担持体と現像剤担持体の間に所定の間隔を保持するためのスペーサ部材が過大な加圧力によって変形し、これが原因で画像乱れが発生することがあった。 Further, since a predetermined pressing force must be secured even at the end of durability, the pressing force by the urging means must be a predetermined value or more regardless of the increase in the developer due to the change in the print life. From this point of view, when the capacity of the developer increases as the print life increases, an excessive pressure is applied at the initial stage of use to maintain a predetermined distance between the image carrier and the developer carrier. The spacer member for the purpose was deformed by excessive pressing force, which sometimes caused image distortion.
これに対して、特許文献2に記載されたプロセスカートリッジでは、現像ユニットが像担持体ユニットに水平方向にスライド可能に支持されているため、現像剤の容量変化は前述した加圧力に寄与しないことになる。よって、加圧力は付勢手段のみによって与えられることになり、加圧力は一定に保たれる。
On the other hand, in the process cartridge described in
しかし、特許文献2に記載された構成では、像担持体への現像剤担持体の当接方向が現像ユニットのスライド方向と異なる配置関係を取る際には、加圧力が安定しない可能性がある。
However, in the configuration described in
本発明は上記課題を考慮してなされたものであり、その目的は現像剤量の変動による現像剤担持体と像担持体の加圧力の変動を抑制し、かつ像担持体への現像剤担持体の当接方向によらずに安定した加圧力を実現できるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供するものである。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to suppress fluctuations in the pressing force between the developer carrier and the image carrier due to fluctuations in the amount of the developer, and to support the developer on the image carrier. It is an object of the present invention to provide a process cartridge and an image forming apparatus capable of realizing a stable pressing force regardless of the contact direction of the body.
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体を回転可能に保持する像担持体ユニットと、現像剤担持体を回転可能に保持する現像ユニットと、を有し、前記現像ユニットは前記像担持体ユニットに対して移動可能であって、前記現像剤担持体と前記像担持体とが接離可能に設けられ、前記像担持体ユニットは、第1支持部と第2支持部とを有し、前記現像ユニットは、前記第1支持部に支持される第1被支持部と、前記第2支持部に支持される第2被支持部とを有し、前記第1支持部は、前記第2支持部よりも前記像担持体に近い位置にあり、前記現像剤担持体が前記像担持体に対して接離可能であって前記現像ユニットの移動に伴って前記第1被支持部が移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向である第1の方向に前記第1被支持部を移動可能に支持し、前記第2支持部は、前記第1の方向と交差する方向であって現像ユニットの移動に伴って前記第2被支持部が移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向である第2の方向に前記第2被支持部を移動可能に支持し、前記第1支持部及び前記第2支持部は前記現像ユニットの重量による重力方向の力を受け、前記重力方向の力は前記第1支持部よりも前記第2支持部が大きな力を受けることを特徴とする。 A typical configuration according to the present invention for achieving the above object is a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body, in which an image carrier unit that rotatably holds the image carrier and a developer carrier are rotated. It has a developing unit that can be held, and the developing unit is movable with respect to the image carrier unit, and the developer carrier and the image carrier are provided so as to be detachable from each other. The image carrier unit has a first support portion and a second support portion, and the developing unit is supported by the first supported portion supported by the first support portion and the second support portion. It has a second supported portion , the first support portion is located closer to the image carrier than the second support portion, and the developer carrier can be brought into contact with and detached from the image carrier. The first supported portion is movably supported in the first direction, which is the direction in which the first supported portion has the longest moving distance with the movement of the developing unit. The second support portion is a second direction that intersects the first direction and has the longest movement distance among the directions in which the second supported portion can move with the movement of the developing unit. The second supported portion is movably supported in the direction, the first support portion and the second support portion receive a force in the gravity direction due to the weight of the developing unit, and the force in the gravity direction is the first support. The second support portion receives a larger force than the portion.
本発明にあっては、上述のように、像担持体ユニットに対して現像ユニットを第1支持部、第2支持部により移動可能に支持し、第1支持部により現像剤担持体を像担持体に対して接離可能な方向に支持し、第2支持部により現像ユニットを前記接離方向と交差する方向に支持した。そして、支持したときの重力を前記第1支持部よりも前記第2支持部が大きな力を受けるように構成した。このため、現像剤量の変動による現像剤担持体と像担持体の加圧力の変動を抑制し、かつ像担持体への現像剤担持体の当接方向によらずに安定した加圧力を実現することができる。 In the present invention, as described above, the developing unit is movably supported by the first support portion and the second support portion with respect to the image carrier unit, and the developer carrier is image-supported by the first support portion. The developing unit was supported in a direction that allows contact and detachment with respect to the body, and the developing unit was supported in a direction intersecting the contact and separation direction by the second support portion. Then, the gravity when supported is configured so that the second support portion receives a larger force than the first support portion. Therefore, fluctuations in the pressing force between the developer carrier and the image carrier due to fluctuations in the amount of the developer are suppressed, and stable pressing force is realized regardless of the contact direction of the developer carrier with the image carrier. can do.
次に本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置について説明する。 Next, a process cartridge according to an embodiment of the present invention and an image forming apparatus using the same will be described.
<画像形成装置全体構成>
まず、図2を用いて画像形成装置の全体構成について説明する。図2の画像形成装置は、装置本体Aに対してプロセスカートリッジBを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。プロセスカートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、プロセスカートリッジBの像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、ドラム)62と対向する位置に露光装置3が配置される。また、プロセスカートリッジBの下側に画像形成対象となる記録媒体(以下、シート)Pを収納したシートトレイ4が配置されている。
<Overall configuration of image forming device>
First, the overall configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. The image forming apparatus of FIG. 2 is a laser beam printer using electrophotographic technology in which the process cartridge B is detachably attached to the apparatus main body A. When the process cartridge B is mounted on the apparatus main body A, the
更に、装置本体Aには、シートPの搬送方向Dに沿って、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5c、転写ガイド6、転写ローラ7、搬送ガイド8、定着装置9、排出ローラ対10、排出トレイ11等が順次配置されている。なお、定着装置9は、加熱ローラ9a及び加圧ローラ9bにより構成されている。
Further, the apparatus main body A includes a
画像形成に際しては、帯電ローラ66へのバイアス印加によって回転するドラム62の周面を帯電し、露光装置3によって画像信号に応じた露光をすることで静電潜像を形成し、これを現像手段によってトナー現像することで可視像化する。
When forming an image, the peripheral surface of the
上記画像形成と同期してピックアップローラ5a等からなるシート搬送手段によってシートPがシートトレイ4から給送され、転写部において転写ローラ7へのバイアス印加により現像剤像がドラム62からシートPへ転写される。このシートPは、定着装置9において加熱、加圧されて現像剤像が定着された後、排出ローラ対10によって排出トレイ11に排出される。
In synchronization with the image formation, the sheet P is fed from the
<プロセスカートリッジの全体構成>
プロセスカートリッジBは、図3に示すように、像担持体ユニット60と、現像ユニット20とを有する。
<Overall configuration of process cartridge>
As shown in FIG. 3, the process cartridge B has an
像担持体ユニット60は、ドラム62と、帯電ローラ66と、クリーニング部材77と、これらを支持するクリーニング枠体71と、クリーニング枠体71に溶着等で固定された蓋部材72を有する。像担持体ユニット60において、帯電ローラ66、クリーニング部材77は、それぞれドラム62の外周面上に接触して配置される。
The
現像ユニット20は、現像剤担持体としての現像ローラ32と、現像ローラ32を支持する現像容器23と、現像ブレード42等を有する。現像ローラ32内にはマグネットローラ34が設けられている。また現像ユニット20において、現像ローラ32上のトナー層を規制するための現像ブレード42が配置されている。現像ローラ32には間隔保持部材38が現像ローラ32の両端部に取り付けられており、間隔保持部材38とドラム62が当接することで、現像ローラ32はドラム62と微少隙間をもって保持される。また、現像ユニット20からトナーが漏れることを防止するための吹き出し防止シート33が、現像ローラ32に当接するようにして、現像ローラ32に対向する底部材22の縁部に設けられている。更に、現像容器23と底部材22によって形成されたトナー室29には、第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50が設けられている。第1搬送部材43、第2搬送部材44、第3搬送部材50は、トナー室29に収容されたトナーを撹拌すると共に、トナー供給室28へトナーを搬送する。
The developing
<プロセスカートリッジの着脱構成>
次に、装置本体Aに対するプロセスカートリッジBの着脱について、図4、図5を用いて説明する。なお、以下の説明において、ドラム62の回転軸方向において、画像形成装置本体からドラム62が駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。
<Process cartridge attachment / detachment configuration>
Next, attachment / detachment of the process cartridge B to / from the apparatus main body A will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the following description, in the rotation axis direction of the
図4はプロセスカートリッジBを着脱するために開閉扉13を開いた装置本体Aの斜視図である。図5はプロセスカートリッジBを着脱するために開閉扉13を開いた装置本体AとプロセスカートリッジBの斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of the apparatus main body A in which the opening / closing
装置本体Aには開閉扉13が回動可能に取り付けられている。この開閉扉13を開くと装置本体Aの非駆動側に設けられた非駆動側板16内にプロセスカートリッジ挿入口17が設けられている。そしてプロセスカートリッジ挿入口17内にはプロセスカートリッジBを装置本体Aに装着するためのガイドレール12が備えてあり、プロセスカートリッジBは図5の矢印C方向にガイドレール12に沿って装置本体A内に装着される。またプロセスカートリッジBに設けられた駆動力受け部63a(図6)に駆動を伝達するための駆動軸14が設けられている。駆動軸14は装置本体Aのモータ(不図示)により駆動され、これにより、駆動力受け部63aと結合しているドラム62が装置本体Aから駆動力を受けて回転する。さらに、帯電ローラ66、現像ローラ32は、装置本体Aの給電部(不図示)より給電される。
An opening / closing
<プロセスカートリッジの支持構成>
装置本体Aにはプロセスカートリッジ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。駆動側板15には駆動側第1支持部15a、駆動側第2支持部15b及び装着されたプロセスカートリッジBが装置本体に対して回転することを規制する回転止め部としての長穴15cが設けられている。また、非駆動側板16には非駆動側第1支持部16a、非駆動側第2支持部16bが設けられている。
<Process cartridge support configuration>
The apparatus main body A is provided with a
具体的には、プロセスカートリッジBのドラム軸受73に設けられた支持部73b(図6)が駆動側第1支持部15a、駆動側第2支持部15bにより支持され、駆動側ドラムサイド部材69(図6)に設けられたボス69fが長穴15cにより支持される。また、プロセスカートリッジBのクリーニング枠体71に設けられた非駆動側第1突部71f(図7)と非駆動側第2突部71g(図7)がそれぞれ非駆動側第1支持部16aと非駆動側第2支持部16bにより支持されることで、プロセスカートリッジBは装置本体Aに支持される。
Specifically, the
<像担持体ユニットと現像ユニットの結合構成>
次に前述したプロセスカートリッジの像担持体ユニット60と現像ユニット20の結合構成について説明する。
<Combined configuration of image carrier unit and developing unit>
Next, the coupling configuration of the
図6、図7に示すように、像担持体ユニット60にはドラム62を回転支持するためのドラム軸受73及びドラム軸78が設けられている。ドラム62は駆動側に設けられたドラムフランジ63をドラム軸受73の穴部73aに挿入することで回転可能に支持される。そして、非駆動側はドラム軸78がクリーニング枠体71に設けられた穴部71cに圧入され、非駆動側ドラムフランジ64の穴部(不図示)を回転可能に支持する構成である。また、駆動側ドラムフランジ63には現像ローラ32の駆動側に設けられた現像ローラギア39に駆動を伝達するためのフランジギア部63bが設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
現像ユニット20を支持するための駆動側ドラムサイド部材69と、非駆動側ドラムサイド部材70がクリーニング枠体71の両端側に設けられている。駆動側ドラムサイド部材69は、クリーニング枠体71の駆動側に設けられたボス71aとクリーニング枠体71に取り付けられたドラム軸受73の支持部73bに対して、長穴部69d、位置決め穴69cを挿入することでクリーニング枠体71に固定される。そして、非駆動側ドラムサイド部材70は、クリーニング枠体71の非駆動側に設けられたボス71dとドラム軸78を挿入する円筒ボスの外径部71eに対して、長穴部70d、位置決め穴70cを挿入することでクリーニング枠体71に固定される。
A drive-side
一方、現像ユニット20は、底部材22、現像容器23、駆動側現像サイド部材26、非駆動側現像サイド部材27、現像ブレード42、現像ローラ32等からなる。また現像ローラ32は、両端に設けられた軸受部材37により回転可能に現像容器23に取り付けられている。
On the other hand, the developing
像担持体ユニット60に対し、現像ユニット20を駆動側ドラムサイド部材69と非駆動側ドラムサイド部材70でスライド移動可能に支持することによってプロセスカートリッジBを構成する。
The process cartridge B is formed by supporting the developing
具体的には、現像ユニット20の長手方向両端部に駆動側現像サイド部材26と非駆動側現像サイド部材27が配置されている。そして、駆動側現像サイド部材26には第1被支持部としての現像第1被支持部26a、第2被支持部としての現像第2被支持部26bが形成されている。また、非駆動側現像サイド部材27には第1被支持部としての現像第3被支持部27a、第2被支持部としての現像第4被支持部27bが形成されている。
Specifically, a driving side developing
上記被支持部が像担持体ユニットに設けられた支持部に支持される。具体的には、前記現像第1被支持部26aが像担持体ユニットを構成する駆動側ドラムサイド部材69に設けられた第1支持部としての第1長穴69aと係合し、現像第2被支持部26bが第2支持部としての第2長穴69bと係合する。また、前記現像第3被支持部27aが像担持体ユニットを構成する非駆動側ドラムサイド部材70に設けられた第1支持部としての第3長穴70aと係合し、現像第4被支持部27bが第2支持部としての第4長穴70bと係合する。
The supported portion is supported by a support portion provided on the image carrier unit. Specifically, the developed first supported
現像ユニット20は、駆動側ドラムサイド部材69と非駆動側ドラムサイド部材70を介して像担持体ユニット60に支持される構成となっている。
The developing
また、押圧手段としての駆動側付勢部材46Rの第1穴部46Raは駆動側ドラムサイド部材69のボス69eに掛けられ、第2穴部46Rbが駆動側現像サイド部材26のボス26cに掛けられている。
Further, the first hole portion 46Ra of the drive
また、押圧手段としての非駆動側付勢部材46Fの第1穴部46Faは非駆動側ドラムサイド部材70のボス70eに掛けられ、第2穴部46Fbが非駆動側現像サイド部材27のボス27cに掛けられている。
Further, the
本実施形態においては駆動側付勢部材46R、非駆動側付勢部材46Fは引張りバネで形成されており、このバネの付勢力により現像ユニット20を像担持体ユニット60に付勢させることで現像ローラ32をドラム62の方向へ確実に押し付ける。そして、現像ローラ32の両端部に取り付けられた間隔保持部材38によって、現像ローラ32はドラム62から所定の間隔をもって保持される。
In the present embodiment, the driving
<現像ローラのドラムへの加圧構成>
次に、本実施形態での特徴でもある現像ローラ32のドラム62への加圧構成について、図1、図8乃至図10を用いて説明する。なお、図1は駆動側から見たときのプロセスカートリッジBが装置本体Aに位置決めされた状態を示す模式図であり、図8はプロセスカートリッジBの斜視図である。また、図9はプロセスカートリッジBが装置本体Aに位置決めされた状態でのプロセスカートリッジBであり、図10はこのときのプロセスカートリッジBの断面図である。
<Pressurization configuration of the developing roller to the drum>
Next, the pressurizing configuration of the developing
まず、現像ユニット20のスライド構成について説明する。図8に示すように、現像ユニット20は駆動側を像担持体ユニット60に固定された駆動側ドラムサイド部材69に支持され、非駆動側を非駆動側ドラムサイド部材70でスライドして移動可能に支持されてスライド可能な構成となっている。よって、第1長穴69a、第3長穴70aにそれぞれ支持される現像第1被支持部26aと現像第3被支持部27aは、図8の矢印E1a−E1bとE3a−E3b方向にスライド可能となる。換言すれば、第1長穴69aは、矢印E1a−E1b方向と現像ローラ3の軸線方向とに直交する方向への現像第1被支持部26aの移動を規制する。同様に第3長穴70aは、矢印E3a−E3b方向と現像ローラ3の軸線方向とに直交する方向への現像第3被支持部27aの移動を規制する。一方、第2長穴69b、第4長穴70bにそれぞれ支持される現像第2被支持部26bと現像第4被支持部27bは、図8中矢印E2a−E2bとE4a−E4b方向にスライド可能となる。換言すれば、第2長穴69bは、矢印E2a−E2b方向と現像ローラ3の軸線方向とに直交する方向である鉛直方向への現像第2被支持部26bの移動を規制する。同様に第4長穴70bは、矢印E4a−E4b方向と現像ローラ3の軸線方向とに直交する方向である鉛直方向への現像第4被支持部27bの移動を規制する。
First, the slide configuration of the developing
ここで、駆動側付勢部材46R、非駆動側付勢部材46Fによる付勢力が加えられると、各支持部はそれぞれ矢印E1a、E2a、E3a、E4aの方向にスライドし、現像ユニット20は像担持体ユニット60に付勢されることになる。このとき、第1長穴69a、第3長穴70aの長手方向は現像ローラ32がドラム62へ接離可能な方向(第1の方向)に形成されている。これにより、現像ローラ32が間隔保持部材38を介してドラム62に押しつけられる力F(図10参照)を安定して与えることが可能となる。以下、この力Fを加圧力と称する。
Here, when the urging force by the driving
<現像ユニットの重心との関係>
次に、上述した加圧構成に関わる力学関係について説明していく。尚、駆動側と非駆動側では対称形状となっており、以降は駆動側を主に説明していく。
<Relationship with the center of gravity of the developing unit>
Next, the mechanical relationship related to the above-mentioned pressurization configuration will be described. The drive side and the non-drive side have symmetrical shapes, and the drive side will be mainly described below.
図9に示すように、現像ユニット20に設けられた現像第1被支持部26aは現像ローラ32の回転軸線の近傍に配置されている。一方、現像第2被支持部26bは現像ユニットの重心40の近傍で、かつ、現像ユニットの重心40が現像第1被支持部26aと現像第2被支持部26bの間にある位置に配置されている。
As shown in FIG. 9, the development first supported
また、駆動側ドラムサイド部材69に設けられた第2長穴69bの長手方向は、前記第1長穴69aの長手方向(第1の方向=矢印E1a−E1b方向)と交差する方向(第2の方向=矢印E2a−E2b方向)に形成されている。なお、本実施形態では、プロセスカートリッジBが装置本体Aに位置決めされた状態(図1参照)で、前記第2の方向が水平方向と略平行な方向になるように前記第2長穴69bが形成されている。つまり、第2長穴69bは水平方向(矢印E2a方向)に伸びたような形状の長穴であり、現像第2被支持部26bと当接する第2長穴69bの内周面である第2当接面69bbは水平(矢印E2a方向と平行)な面である。そして、現像ユニット20の移動に伴う現像第2被支持部26bが第2長穴69b内での移動に関して、現像第2被支持部26bが水平方向(矢印E2a方向)に移動可能な距離の方が鉛直方向に移動可能な距離よりも長い。このため、現像ユニット20の移動に伴って現像第2被支持部26bが移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向(第2長穴69bの長手方向)は水平方向(矢印E2a方向)である。
Further, the longitudinal direction of the second
なお、第1長穴69aは矢印E1a方向に伸びたような形状の長穴であり、現像第1被支持部26aと当接する第1長穴69aの内周面である第1当接面69aaは矢印E1a方向と平行な面である。そして、現像ユニット20の移動に伴う現像第1被支持部26aが第1長穴69a内での移動に関して、現像第1被支持部26aが矢印E1a方向に移動可能な距離の方が矢印E1a方向と現像ローラ3の軸線方向とに直交する方向に移動可能な距離よりも長い。このため、現像ユニット20の移動に伴って現像第1被支持部26aが移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向(第1長穴69aの長手方向)は矢印E1a方向である。
The first
上記構成において、現像ユニットの重心40には現像ユニット20の重量Mがかかることになる。よって、現像ユニット20の重量Mの重力方向の力が、現像第1被支持部26aが当接する第1長穴69aの第1当接面69aaにかかり、現像第2被支持部26bが当接する第2長穴69bの第2当接面69bbにかかることになる。
In the above configuration, the weight M of the developing
ここで、プロセスカートリッジBが装置本体Aに位置決めされた状態において、現像ユニットの重心40から現像第1被支持部26aまでの水平方向の距離をL1、現像ユニットの重心40から現像第2被支持部26bまでの水平方向の距離をL2とする。このとき、図9に示すように、現像第1被支持部26aを支持する第1長穴69aの第1当接面69aaには反力F1がかかり、現像第2被支持部26bを支持する第2長穴69bの第2当接面69bbには反力F2がかかることになる。
Here, in a state where the process cartridge B is positioned on the apparatus main body A, the horizontal distance from the center of
本実施形態では、前記現像ユニットの重心40は、現像第1被支持部26aよりも現像第2被支持部26bに近い位置にあり、L1≫L2の関係を有するように形成されている。このため、前記反力F1が加圧力Fに与える影響は微小なものとなる。また、F1≪F2となるため、現像ユニット20の重量Mの大部分は第2長穴69bの第2当接面69bbが受けることになる。しかし、第2当接面69bbは水平方向に形成されているため、反力F2は第2当接面69bbに対して直角方向にかかることになる。そのため、加圧力F(図10参照)に対して反力F2が与える影響も微小なものとなる。
In the present embodiment, the center of
本実施形態にあっては、上述したように現像ユニット20の重量Mによって発生する反力F1、F2が加圧力Fに与える影響は微小なものとなり、加圧力Fは駆動側付勢部材46Rによる付勢力F3によって生じる力が支配的となる。つまり、F≒F3(図9参照)となっており、現像ユニット20の重量Mが変化して反力F1、F2に変化が生じたとしても、加圧力Fに与える影響を少なくすることが可能となる。
In the present embodiment, as described above, the influence of the reaction forces F1 and F2 generated by the weight M of the developing
また、上述したように、駆動側ドラムサイド部材69に設けられた第1長穴69aの長手方向を現像ローラ32がドラム62へ接離可能な方向に形成することで、現像ローラ32がドラム62に押しつけられる加圧力Fを安定して与えることが可能となる。尚、非駆動側現像サイド部材27に設けられた第3長穴70aも同様の構成である。
Further, as described above, the developing
また、駆動側ドラムサイド部材69に設けられた第2長穴69bを水平方向に形成したことで、現像ローラ32がドラム62に押しつけられる力Fに現像ユニット20の重量Mが与える影響を最小限に抑制することが可能となる。尚、非駆動側現像サイド部材27に設けられた第4長穴70bも同様の構成である。
Further, by forming the second
なお、上述した説明では現像ローラ32がドラム62中心を通る水平線より下に配置された構成として説明してきたが、現像ローラ32を水平線より上に配置した構成にも適用可能である。
In the above description, the developing
また、第2長穴69b及び第4長穴70bの長手方向を水平方向に形成した構成で説明してきたが、第1長穴69a、第3長穴70aより水平方向とのなす角度が小さい範囲内で斜面構成としても、同様の効果を得ることができる。つまり、現像ユニット20の移動に伴って現像第1被支持部26a、現像第3被支持部27aが移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向(第1の方向)と水平方向とがなす角度を第1角度とする。現像ユニット20の移動に伴って現像第2被支持部26b、現像第4被支持部27bが移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向(第2の方向)と水平方向とがなす角度を第2角度する。そして第1角度のよりも第2角度の方が小さいという関係を満たせば、同様の効果を得ることができる。
Further, although the configuration has been described in which the longitudinal direction of the second
また、一般的には、プロセスカートリッジBが装置本体Aに位置決めされた状態において、現像ローラ3の軸線方向で現像ユニット20を見た時、重心40の位置は、現像ユニット20を水平方向で二等分する中心線CLの付近に位置する。従って、水平方向に関して現像第2被支持部26b、現像第4被支持部27bの位置を、現像第1被支持部26a、現像第3被支持部27aよりも中心線CLに近い位置に配置することで、距離L1、L2の関係をL1≫L2とすることができる。
Further, in general, when the developing
<像担持体ユニットの重心との関係>
次に第1支持部及び第2支持部と、像担持体ユニットの重心との関係について図1及び図11を参照して説明する。なお、図11は非駆動側から見たときのプロセスカートリッジBが装置本体Aに位置決めされた状態の支持部と重心との関係を示す模式図である。ここでは、駆動側を中心に説明するが、非駆動側についても同様である。
<Relationship with the center of gravity of the image carrier unit>
Next, the relationship between the first support portion and the second support portion and the center of gravity of the image carrier unit will be described with reference to FIGS. 1 and 11. Note that FIG. 11 is a schematic view showing the relationship between the support portion and the center of gravity in a state where the process cartridge B is positioned on the apparatus main body A when viewed from the non-driving side. Here, the drive side will be mainly described, but the same applies to the non-drive side.
図1に示すように、ドラム62の回転軸線方向から見て、位置決め部としての支持部73bを通る鉛直な直線をS1とし、回転止め部としてのボス69fを通る鉛直な直線をS2とする(S2は非駆動側も共通)。そして、直線S1と直線S2の間を領域X、S1の外側を領域Y、S2の外側を領域Zとする。
As shown in FIG. 1, when viewed from the rotation axis direction of the
本実施形態においては、第1被支持部としての現像第1被支持部26aと、第2被支持部としての現像第2被支持部26bと、像担持体ユニットの重心87が、領域Xに配置されている。
In the present embodiment, the developed first supported
これにより、第1支持部としての第1長穴69aが現像第1被支持部26aから受ける力N1と、第2支持部としての第2長穴69bが現像第2被支持部26bから受ける力N2と、像担持体ユニット60の重量Gcは、全て支持部73bを中心にすると時計回りのモーメントを与える。また、前記、力N1,N2,Gcはボス69fを中心にすると反時計回りのモーメントを与える。したがって、N1,N2,Gcの力の大きさが変化しても支持部73b及びボス69fまわりのモーメントの向きは変化せず、支持部73b及びボス69fは常に同じ方向に付勢される。このため、カートリッジBは装置本体A内において安定して支持される。
As a result, the force N1 received by the first
なお、本実施形態においては、力N1,N2,Gcが全て領域Xに存在する場合について説明したが、力N1,N2,Gcが全て領域Yあるいは領域Zに存在する場合においても、支持部73b及びボス69fまわりのモーメントの向きは変化しない。したがって、前記力N1,N2,Gcが同一の領域にある場合には、支持部73b及びボス69fは常に同じ方向に付勢され、カートリッジBは装置本体A内において安定して支持される。
In the present embodiment, the case where all the forces N1, N2, Gc are present in the region X has been described, but even when all the forces N1, N2, Gc are present in the region Y or the region Z, the
A …装置本体
B …プロセスカートリッジ
14 …駆動軸
15 …駆動側板
15a …駆動側第1支持部
15b …駆動側第2支持部
15c …長穴
16 …非駆動側板
16a …非駆動側第1支持部
16b …非駆動側第2支持部
20 …現像ユニット
26 …駆動側現像サイド部材
26a …現像第1被支持部
26b …現像第2被支持部
26c …ボス
27 …非駆動側現像サイド部材
27a …現像第3被支持部
27b …現像第4被支持部
27c …ボス
37 …軸受部材
38 …間隔保持部材
46F …非駆動側付勢部材
46R …駆動側付勢部材
60 …像担持体ユニット
62 …ドラム
69 …駆動側ドラムサイド部材
69a …第1長穴
69b …第2長穴
69c …位置決め穴
69d …長穴部
70 …非駆動側ドラムサイド部材
70a …第3長穴
70b …第4長穴
70c …位置決め穴
70d …長穴部
78 …ドラム軸
A ... Device body B ...
Claims (8)
像担持体を回転可能に保持する像担持体ユニットと、
現像剤担持体を回転可能に保持する現像ユニットと、
を有し、
前記現像ユニットは前記像担持体ユニットに対して移動可能であって、前記現像剤担持体と前記像担持体とが接離可能に設けられ、
前記像担持体ユニットは、第1支持部と第2支持部とを有し、
前記現像ユニットは、前記第1支持部に支持される第1被支持部と、前記第2支持部に支持される第2被支持部とを有し、
前記第1支持部は、前記第2支持部よりも前記現像剤担持体に近い位置にあり、前記現像剤担持体が前記像担持体に対して接離可能であって前記現像ユニットの移動に伴って前記第1被支持部が移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向である第1の方向に前記第1被支持部を移動可能に支持し、
前記第2支持部は、前記第1の方向と交差する方向であって現像ユニットの移動に伴って前記第2被支持部が移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向である第2の方向に前記第2被支持部を移動可能に支持し、
前記第1支持部及び前記第2支持部は前記現像ユニットの重量による重力方向の力を受け、前記重力方向の力は前記第1支持部よりも前記第2支持部が大きな力を受けることを特徴とするプロセスカートリッジ。 In the process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus body
An image carrier unit that rotatably holds the image carrier and
A developing unit that rotatably holds the developer carrier and
Have,
The developing unit is movable with respect to the image carrier unit, and the developer carrier and the image carrier are provided so as to be in contact with each other.
The image carrier unit has a first support portion and a second support portion, and has a first support portion and a second support portion.
The developing unit has a first supported portion supported by the first supported portion and a second supported portion supported by the second supported portion.
The first support portion is located closer to the developer carrier than the second support portion, and the developer carrier can be brought into contact with and detached from the image carrier to move the developing unit. Along with this, the first supported portion is movably supported in the first direction, which is the direction in which the first supported portion has the longest moving distance.
The second support portion is a second direction that intersects with the first direction and has the longest movement distance among the directions in which the second supported portion can move with the movement of the developing unit. The second supported portion is movably supported in the direction,
The first support portion and the second support portion receive a force in the gravity direction due to the weight of the developing unit, and the force in the gravity direction receives a larger force on the second support portion than the first support portion. Characterized process cartridge.
像担持体を回転可能に保持する像担持体ユニットと、
現像剤担持体を回転可能に保持する現像ユニットと、
を有し、
前記現像ユニットは前記像担持体ユニットに対して移動可能であって、前記現像剤担持体と前記像担持体とが接離可能に設けられ、
前記像担持体ユニットは、第1支持部と、第2支持部と、プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着されたときに位置決めされる位置決め部と、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に対して回転することを規制する回転止め部とを有し、
前記現像ユニットは、前記第1支持部に支持される第1被支持部と、前記第2支持部に支持される第2被支持部とを有し、
前記第1支持部は、前記第2支持部よりも前記現像剤担持体に近い位置にあり、前記現像剤担持体が前記像担持体に対して接離可能であって前記現像ユニットの移動に伴って前記第1被支持部が移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向である第1の方向に前記第1被支持部を移動可能に支持し、
前記第2支持部は、前記第1の方向と交差する方向であって現像ユニットの移動に伴って前記第2被支持部が移動可能な方向のうち最も移動距離が長い方向である第2の方向に前記第2被支持部を移動可能に支持し、
前記像担持体の回転軸線方向から見たとき、
現像ユニットの重心は、前記第1被支持部と前記第2被支持部の間に配置されており、かつ、
前記位置決め部を通る鉛直な直線をS1、
前記回転止め部を通る鉛直な直線をS2として、
前記直線S1と前記直線S2の間を領域X、
前記直線S1より外側を領域Y、
前記直線S2より外側を領域Zとしたとき、
前記第1被支持部と前記第2被支持部は、前記領域X,Y,Zのうち前記像担持体ユニットの重心がある領域と同一の領域に配置されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。 In the process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus body
An image carrier unit that rotatably holds the image carrier and
A developing unit that rotatably holds the developer carrier and
Have,
The developing unit is movable with respect to the image carrier unit, and the developer carrier and the image carrier are provided so as to be in contact with each other.
The image carrier unit includes a first support portion, a second support portion, a positioning portion that is positioned when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body, and the process cartridge with respect to the image forming apparatus main body. It has a rotation stopper that regulates rotation.
The developing unit has a first supported portion supported by the first supported portion and a second supported portion supported by the second supported portion.
The first support portion is located closer to the developer carrier than the second support portion, and the developer carrier can be brought into contact with and detached from the image carrier to move the developing unit. Along with this, the first supported portion is movably supported in the first direction, which is the direction in which the first supported portion has the longest moving distance.
The second support portion is a second direction that intersects with the first direction and has the longest movement distance among the directions in which the second supported portion can move with the movement of the developing unit. The second supported portion is movably supported in the direction,
When viewed from the direction of the rotation axis of the image carrier,
The center of gravity of the developing unit is arranged between the first supported portion and the second supported portion, and
A vertical straight line passing through the positioning portion is S1,
Let S2 be a vertical straight line passing through the rotation stopper.
Area X, between the straight line S1 and the straight line S2
Area Y outside the straight line S1
When the region Z is outside the straight line S2,
The process cartridge is characterized in that the first supported portion and the second supported portion are arranged in the same region of the regions X, Y, and Z as the region where the center of gravity of the image carrier unit is located. ..
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus in which a process cartridge is attached to the main body of the apparatus to form a developing agent image, and the developing agent image is transferred to a recording medium at a transfer unit.
An image forming apparatus comprising the process cartridge according to any one of claims 1 to 7 .
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