JP6882393B2 - Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着される電子写真画像形成装置に関する。 The present invention relates to a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus to which the process cartridge is detachably mounted.
ここで、本発明において、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、この電子写真感光体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、電子写真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、電子写真感光体と、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。そこで、例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての帯電手段、クリーニング手段を一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、例えば、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての現像手段を一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。 Here, in the present invention, the process cartridge integrally forms a cartridge of the electrophotographic photosensitive member and the process means acting on the electrophotographic photosensitive member, and is detachably attached to the main body of the electrophotographic image forming apparatus. Is to be done. For example, an electrophotographic photosensitive member 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. Therefore, for example, an electrophotographic photosensitive member, a charging means as the process means, and a cleaning means integrated into a cartridge can be mentioned. Further, for example, an electrophotographic photosensitive member and a developing means as the process means are integrally formed into a cartridge.
また、電子写真画像形成装置とは電子写真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。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター(LEDプリンター、レーザービームプリンター等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 Further, the electrophotographic image forming apparatus is an device that forms an image on a recording medium by using an electrophotographic image forming method. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include, for example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (LED printer, laser beam printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like.
また、電子写真画像形成装置の装置本体とは、プロセスカートリッジを除いた電子写真画像形成装置部分である。 Further, the apparatus main body of the electrophotographic image forming apparatus is an electrophotographic image forming apparatus portion excluding the process cartridge.
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、プロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身で行うことができる。したがって、格段にメンテナンスの操作性を向上させることができた。 Conventionally, a process cartridge method has been adopted in an electrophotographic image forming apparatus using an electrophotographic image forming process. According to this process cartridge method, the maintenance of the image forming apparatus can be performed by the user himself / herself regardless of the service person. Therefore, the operability of maintenance can be remarkably improved.
また、従来、プロセスカートリッジにおいては、電子写真感光体ドラム(以下、感光体ドラムと称する)を回転させるための回転駆動力を装置本体から受けるために、下記の構成が知られている。 Further, conventionally, in a process cartridge, the following configuration is known in order to receive a rotational driving force for rotating an electrophotographic photosensitive member drum (hereinafter, referred to as a photosensitive member drum) from an apparatus main body.
装置本体側にモータの駆動力を伝達するための回転体と、前記回転体の中央部に設けられた、前記回転体と一体に回転する断面が複数個の角部を有する非円状のねじれた穴を有する。 A rotating body for transmitting the driving force of the motor to the device main body side, and a non-circular twist provided at the center of the rotating body, the cross section of which rotates integrally with the rotating body has a plurality of corners. Has a hole.
プロセスカートリッジ側に、感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記穴と嵌合する、断面が複数個の角部を有する非円形のねじれた突起を有する。 On the process cartridge side, it has a non-circular twisted protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the photoconductor drum, which is fitted with the hole and has a plurality of corners in cross section.
そして、プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に、前記突起が前記穴と嵌合した状態で前記回転体が回転すると、前記突起が前記穴の方向へ引き込み力を受けた状態で、前記回転体の回転力が前記感光体ドラムに伝達される。これによって、前記感光体ドラムを回転させるための回転力が本体から感光体ドラムに伝達される(特許文献1)。この技術は感光体ドラムに回転力を伝達する構成として有効なものである。 Then, when the process cartridge is mounted on the main body of the apparatus, when the rotating body rotates with the protrusions fitted to the holes, the rotation is performed with the protrusions receiving a pulling force in the direction of the holes. The rotational force of the body is transmitted to the photoconductor drum. As a result, the rotational force for rotating the photoconductor drum is transmitted from the main body to the photoconductor drum (Patent Document 1). This technique is effective as a configuration for transmitting a rotational force to the photoconductor drum.
本発明は前述した従来技術を更に発展させたものである。 The present invention is a further development of the above-mentioned conventional technique.
本発明の目的は、装置本体からの回転力を受けるプロセスカートリッジ側のカップリングと、装置本体側の回転力付与部との軸線方向の位置決めを高精度に行うことを実現したプロセスカートリッジを提供するものである。 An object of the present invention is to provide a process cartridge that realizes highly accurate positioning of the coupling on the process cartridge side that receives the rotational force from the apparatus main body and the rotational force applying portion on the apparatus main body side in the axial direction. It is a thing.
また、本発明の目的は、本体カバーの開閉動作によって、電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するための駆動力付与部としての本体側回転体を軸線方向へ移動させる機構を備えていない装置本体に装着されるプロセスカートリッジを提供するものである。 Another object of the present invention is a device that does not have a mechanism for moving a rotating body on the main body side as a driving force applying unit for transmitting a rotational force to the electrophotographic photosensitive member drum by opening and closing the main body cover in the axial direction. It provides a process cartridge that is mounted on the main body.
また、本発明の他の目的は、装置本体とプロセスカートリッジとの回転力の伝達に、ギア、ギア噛合を用いる場合と比較して、電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることを実現したプロセスカートリッジを提供するものである。 Another object of the present invention is to improve the rotational accuracy of the electrophotographic photosensitive member drum as compared with the case where gears and gear meshes are used to transmit the rotational force between the apparatus main body and the process cartridge. It provides a process cartridge.
また、本発明の目的は、前記プロセスカートリッジを着脱される電子写真画像形成装置を提供するものである。 Another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus to which the process cartridge can be attached and detached.
また、本発明の他の目的は、電子写真感光体ドラムの長手方向を装置本体に精度良く位置決めすることのできるプロセスカートリッジを提供するものである。 Another object of the present invention is to provide a process cartridge capable of accurately positioning the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member drum with the apparatus main body.
また、本発明の他の目的は、カップリングの軸線方向を装置本体に精度良く位置決めすることのできるプロセスカートリッジを提供するものである。 Another object of the present invention is to provide a process cartridge capable of accurately positioning the axial direction of the coupling with the apparatus main body.
また、本発明の目的は、前記プロセスカートリッジを着脱される電子写真画像形成装置を提供するものである。 Another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus to which the process cartridge can be attached and detached.
前記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、
回転力付与部を有する、電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジにおいて、
感光ドラムと、
前記感光ドラムの長手方向一端に設けられ、前記感光ドラムと共に回転可能なフランジ部材と、
前記感光ドラムを支持する枠体ユニットと、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記回転力付与部から前記感光ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリングであって、前記感光ドラムの軸線に対し傾動可能に前記フランジ部材に連結されたカップリング部材と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記感光ドラムの長手方向における前記枠体ユニットの移動を規制するために、前記装置本体に設けられた第一本体側位置決め部と係合する前記枠体ユニットに設けられた第一カートリッジ側被位置決め部と、
前記長手方向における前記感光ドラムの前記一端側から他端側へ向かう方向の移動を規制するために、前記枠体ユニットに設けられた第一規制部と、
前記長手方向における前記感光ドラムの前記一端側から前記他端側へ向かう方向の移動を規制するために、前記第一規制部と接触するように前記フランジ部材に設けられた第一被規制部と、
を有し、
前記感光ドラムの回転方向において、前記第一規制部の端部にテーパ部が設けられていることを特徴とする。
A typical configuration of the process cartridge according to the present invention for achieving the above object is
In a process cartridge that is detachably attached to the main body of an electrophotographic image forming apparatus having a rotational force applying portion.
Photosensitive drum and
A flange member provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum and rotatable together with the photosensitive drum,
A frame unit that supports the photosensitive drum and
A coupling that receives a rotational force for rotating the photosensitive drum from the rotational force applying portion while the process cartridge is mounted on the apparatus main body, and is a flange that can be tilted with respect to the axis of the photosensitive drum. A coupling member connected to the member and the process cartridge are provided on the device body in order to restrict the movement of the frame unit in the longitudinal direction of the photosensitive drum while the process cartridge is mounted on the device body. The first cartridge-side positioned portion provided on the frame unit that engages with the first main body-side positioning portion, and the positioned portion on the first cartridge side.
In order to restrict the movement of the photosensitive drum in the longitudinal direction from one end side to the other end side, a first regulation portion provided on the frame unit and a first regulation portion.
With the first regulated portion provided on the flange member so as to be in contact with the first regulated portion in order to restrict the movement of the photosensitive drum in the longitudinal direction from the one end side to the other end side. ,
Have,
It is characterized in that a tapered portion is provided at an end portion of the first regulating portion in the rotation direction of the photosensitive drum.
また、前記目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置において、i)第一本体側位置決め部と、ii)第二本体側位置決め部と、iii)第三本体側位置決め部と、iv)電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第一枠体ユニットと、前記現像ローラを支持して、前記第一枠体ユニットと揺動可能に結合されている第二枠体ユニットと、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記装置本体から前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリングであって、前記電子写真感光体ドラムの一端部に取り付けられているカップリングと、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記電子写真感光体ドラムの長手方向において、前記第一枠体ユニットの移動を規制するために、前記第一本体側位置決め部と係合する第一カートリッジ側被位置決め部と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行うために、前記第一枠体ユニットの長手方向一端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている、前記第二本体側位置決め部と係合する第二カートリッジ側被位置決め部と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行うために、前記第一枠体ユニットの長手方向他端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている、前記第三本体側位置決め部と係合する第三カートリッジ側被位置決め部と、前記第一枠体ユニットの前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムの移動を規制するために、前記第一枠体ユニットに設けられた第一ユニット側規制部と、前記第一枠体ユニットの前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムの移動を規制するために、前記第一ユニット側規制部と接触するように前記電子写真感光体ドラムに設けられた第一ドラム側規制部と、を有するプロセスカートリッジと、を有することを特徴とする。 Further, a typical configuration of the electrophotographic image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is an electrophotographic image forming apparatus in which a process cartridge is detachably attached to the apparatus main body of the electrophotographic image forming apparatus. ) First main body side positioning unit, ii) Second main body side positioning unit, iii) Third main body side positioning unit, iv) Electrophotographic photosensitive member drum, and electrostatics formed on the electrophotographic photosensitive member drum. A developing roller for developing a latent image, a first frame unit that supports the electrophotographic photosensitive member drum, and a first frame unit that supports the developing roller and are swingably coupled to the first frame unit. A coupling in which the second frame unit and the process cartridge are mounted on the main body of the apparatus and receive a rotational force for rotating the electrophotographic photosensitive member drum from the main body of the apparatus. With the coupling attached to one end of the body drum and the process cartridge mounted on the apparatus main body, the movement of the first frame unit is restricted in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member drum. Therefore, the radius of the electrophotographic photosensitive member drum with respect to the apparatus main body with the first cartridge side positioned portion engaged with the first main body side positioning portion and the process cartridge mounted on the apparatus main body. In order to perform directional positioning, one end side of the first frame unit in the longitudinal direction engages with the second main body side positioning portion provided on the coaxial line with the axis of the electrophotographic photosensitive member drum. The first frame unit for positioning the electrophotographic photosensitive member drum in the radial direction with respect to the device body with the second cartridge side positioned portion and the process cartridge mounted on the device body. A third cartridge-side positioned portion that engages with the third main body-side positioning portion, which is provided on the coaxial line with the axis of the electrophotographic photosensitive member drum, and the first frame on the other end side in the longitudinal direction of the In the longitudinal direction of the body unit, in order to restrict the movement of the electrophotographic photosensitive member drum, the first unit side regulating portion provided in the first frame unit and the longitudinal direction of the first frame unit. A process cartridge having a first drum-side restricting portion provided on the electrophotographic photosensitive member drum so as to be in contact with the first unit-side restricting portion in order to restrict the movement of the electrophotographic photosensitive member drum. And, characterized by having.
本発明によれば、装置本体からの回転力を受けるプロセスカートリッジ側のカップリングと、装置本体側の回転力付与部との軸線方向の位置決めを高精度に行うことができる。 According to the present invention, it is possible to accurately position the coupling on the process cartridge side that receives the rotational force from the apparatus main body and the rotational force applying portion on the apparatus main body side in the axial direction.
また、本発明によれば、本体カバーの開閉動作によって、電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するための駆動力付与部としての本体側回転体を軸線方向へ移動させる機構を備えていない装置本体に装着されるプロセスカートリッジを提供することができる。 Further, according to the present invention, a device not provided with a mechanism for moving a rotating body on the main body side as a driving force applying unit for transmitting a rotational force to the electrophotographic photosensitive member drum by opening and closing the main body cover in the axial direction. A process cartridge mounted on the body can be provided.
また、本発明によれば、装置本体とプロセスカートリッジとの回転力の伝達に、ギア、ギア噛合を用いる場合と比較して、電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることを実現したプロセスカートリッジを提供することができる。 Further, according to the present invention, the process cartridge realized that the rotational accuracy of the electrophotographic photosensitive member drum is improved as compared with the case where gears and gear meshes are used to transmit the rotational force between the apparatus main body and the process cartridge. Can be provided.
また、本発明によれば、電子写真感光体ドラムの長手方向を装置本体に精度良く位置決めすることのできるプロセスカートリッジを提供することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide a process cartridge capable of accurately positioning the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member drum with the apparatus main body.
また、本発明によれば、カップリングの軸線方向を装置本体に精度良く位置決めすることのできるプロセスカートリッジを提供することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide a process cartridge capable of accurately positioning the axial direction of the coupling with the apparatus main body.
また、本発明によれば、前記プロセスカートリッジを着脱される電子写真画像形成装置を提供できる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide an electrophotographic image forming apparatus to which the process cartridge can be attached and detached.
以下に、図面および実施例を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の機能、材質、形状、機能、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail exemplarily with reference to the drawings and examples. However, unless otherwise specified, the functions, materials, shapes, functions, relative arrangements, etc. of the components described in this embodiment are intended to limit the scope of the present invention to those. is not it. Further, the materials, shapes, etc. of the members once described in the following description are the same as those in the first description unless otherwise specified.
[実施例]
(全体構成)
図1は本実施例における画像形成装置を構成する画像形成装置本体1(以下、装置本体と記載する)及びプロセスカートリッジ2(以下、カートリッジと記載する)の断面図である。図2はカートリッジ2の拡大断面図である。以下、図1〜図2に沿って、本実施例における画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。
[Example]
(overall structure)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus main body 1 (hereinafter referred to as an apparatus main body) and a process cartridge 2 (hereinafter referred to as a cartridge) constituting the image forming apparatus in this embodiment. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
この画像形成装置は、カートリッジ2を装置本体1に着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザービームプリンターである。カートリッジ2が装置本体1に装着されたとき、カートリッジ2の上側には露光装置(レーザースキャナユニット)3が配置される。また、カートリッジ2の下側には画像形成対象となる記録媒体(シート材)Pを収容したシートトレイ4が配置されている。更に、装置本体1には、シート材Pの搬送方向に沿って、ピックアップローラ5a、給送ローラ5b、搬送ローラ対5c、転写ガイド6、転写用帯電ローラ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等が配置されている。
This image forming apparatus is a laser beam printer using electrophotographic technology in which the
(画像形成プロセスの説明)
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、ドラムと記載する)20は矢印R1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。ドラム20の外周面にはバイアス電圧が印加された帯電ローラ12が接触していて、この帯電ローラ12によってドラム20の外周面は、一様均一に帯電される。
(Explanation of image formation process)
Next, the outline of the image formation process will be described. Based on the print start signal, the electrophotographic photosensitive member drum (hereinafter referred to as a drum) 20 is rotationally driven in the direction of arrow R1 at a predetermined peripheral speed (process speed). A charging
露光装置3からは、画像情報の時系列的電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光Lが出力される。そのレーザー光Lがカートリッジ2の上面の露光窓部53からカートリッジ2の内部に入光してドラム20の外周面を走査露光する。これにより、ドラム20の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。この静電潜像は、第二枠体ユニット40の現像剤T(以下、トナーと記載する)によって可視化されトナー像として現像される。
The
さらに説明すると、帯電ローラ12はドラム20に接触して設けられており、ドラム20に帯電を行う。この帯電ローラ12は、ドラム20に従動回転する。また、第二枠体ユニット40は、ドラム20の現像領域へトナーを供給して、ドラム20に形成された潜像を現像する。
Further, the charging
上記第二枠体ユニット40は、トナー室45内のトナーTを攪拌部材43の回転によってトナー供給室44に送り出す。そして、マグネットローラ(固定磁石)41aを内蔵した現像剤担持体である現像ローラ41を回転させるとともに、現像ブレード42によって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ41の表面に形成する。そして、そのトナーを潜像に応じてドラム20へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化する。現像ブレード42は、現像ローラ41の周面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与するものである。
The
一方、レーザー光Lの出力するタイミングとあわせて、ピックアップローラ5a、給送るローラ5b、搬送ローラ対5cによって、装置本体1の下部に収納されたシート材Pがシートトレイ4から給紙される。そして、そのシート材Pが転写ガイド6を経由して、ドラム20と転写用帯電ローラ7との間の転写位置へタイミング供給される。この転写位置において、トナー像はドラム20からシート材Pに順次転写されていく。
On the other hand, at the same time as the output timing of the laser beam L, the sheet material P stored in the lower part of the apparatus
トナー像が転写されたシート材Pは、ドラム20から分離されて搬送ガイド8に沿って定着装置9に搬送される。そしてシート材Pは、定着装置9を構成する定着ローラ9aと加圧ローラ9bとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Pに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Pは排紙ローラ対10まで搬送され、排紙トレイ11に排紙される。
The sheet material P to which the toner image is transferred is separated from the
一方、転写後のドラム20は、クリーニングブレード52により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、帯電から始まる作像に供される。ドラム20から除去された廃トナーは廃トナー室52aに貯蔵される。
On the other hand, after the transfer, the
上記において、帯電ローラ12、現像ローラ41、クリーニングブレード52等がドラム20に作用するプロセス手段である。
In the above, the charging
(プロセスカートリッジの枠体構成)
図3はカートリッジ2の枠体構成を説明する斜視図である。カートリッジ2の枠体構成について図2・図3を用いて説明する。
(Process cartridge frame configuration)
FIG. 3 is a perspective view illustrating the frame structure of the
図2に示すように、ドラム20、帯電ローラ12およびクリーニングブレード52は、ドラム枠体51に取り付けられ、一体的な第一枠体ユニット50を構成している。
As shown in FIG. 2, the
一方、第二枠体ユニット40は、トナーを収納するトナー室45やトナー供給室44を形成するトナー収納容器40aとフタ40bにより構成される。トナー収納容器40aとフタ40bは、溶着等の手段により、一体に結合されている。
On the other hand, the
そして、図3に示すように、第一枠体ユニット50と第二枠体ユニット40を丸いピンの結合部材54によって互いに揺動可能に結合することによってカートリッジ2を構成する。
Then, as shown in FIG. 3, the
すなわち、図3に示すように、第二枠体ユニット40の長手方向(現像ローラ41の軸線方向)の両側に配置されたサイドカバー55に形成したアーム部55aの先端には現像ローラ41と平行に丸い形状の回動穴55bが設けてある。アーム部55aをドラム枠体51の所定の位置に挿入すると、ドラム枠体51には回動穴55bの同軸上に結合部材54を嵌入するための嵌入穴51aが空いている(図3左側の嵌入穴は不図示)。結合部材54を回動穴55bと嵌入穴51aに共挿入することで、第一枠体ユニット50と第二枠体ユニット40は結合部材54を中心に回動可能に結合される。このときアーム部55aの根元に取り付けられた圧縮コイルばね46がドラム枠体51に当たり第二枠体ユニット40を下方へ付勢している。これにより、現像ローラ41(図2)をドラム20方向へ確実に押し付ける。現像ローラ41の両端部には間隔保持部材(不図示)が取り付けられ、現像ローラ41はドラム20から所定の間隔をもって保持される。
That is, as shown in FIG. 3, the tip of the arm portion 55a formed on the side covers 55 arranged on both sides in the longitudinal direction of the second frame unit 40 (the axial direction of the developing roller 41) is parallel to the developing
また、第一枠体ユニット50の長手方向の一端側に、装置本体1からのドラム20を回転させるためのカップリング部材150が設けられている。なお、以後の説明において、ドラム20の長手方向に対して、カップリング150を設けている側を駆動側、反対側を非駆動側と称する。
Further, a
(プロセスカートリッジ回転力伝達方法)
図4はカートリッジドア(本体カバー、開閉扉)109を開いて内部を見せた装置本体1の斜視図である。カートリジ2は装着されていない。図4を用いて、カートリッジ2に対する回転力伝達方法について説明する。
(Process cartridge rotational force transmission method)
FIG. 4 is a perspective view of the apparatus
図4に示すように、装置本体1にはカートリッジ着脱用のガイドレールである装着手段130が備えてあり、カートリッジ2は装着手段130に沿って装置本体1内に装着される。この際に、カートリッジ2の装着動作に連動して装置本体1の駆動軸100とスカートリッジ2が有する回転力伝達部品(回転力受け部材)であるカップリング部材150(図3:以下、カップリングと記載する)とが結合する。これにより、ドラム20は装置本体1から回転力を受けて回転する。
As shown in FIG. 4, the apparatus
1)駆動軸100の説明
図5は装置本体1側の駆動軸100の斜視説明図である。駆動軸100は装置本体1に設けられた不図示のギア列等の駆動伝達手段およびモータと連結されている。駆動軸100の先端部100aは略半球面をしており、回転力付与部としての回転力伝達ピン100bを有している。
1) Explanation of the
2)カップリング150の説明
図6はカップリング150の斜視説明図である。カップリング150の材質は、例えばポリアセタール、ポリカーボネート、PPS等の樹脂である。但し、カップリング150の剛性を上げるために、負荷トルクに応じて上記樹脂中にガラス繊維、カーボン繊維等を配合しても良い。前記材料を配合した場合には、カップリング150の剛性を上げることができる。また、前記樹脂中に、金属をインサートして更に剛性を上げても良いし、カップリング全体を金属等で製作しても良い。
2) Explanation of the
カップリング150の先端には、複数の被駆動伝達突起部150d(150d1〜150d4)が配置されている。また、被駆動伝達突起部150d(150d1〜150d4)には、回転力受け部150e(150e1〜150e4)がカップリング150の軸線L150に対して傾斜して設けられている。さらに、被駆動伝達突起部150d1〜150d4の内側には、円錐形状の凹部150fが設けられている。
A plurality of driven
3)駆動軸100とカップリング150の結合状態の説明
図7はカップリング150と駆動軸100が結合した状態を示す説明図である。図8はカップリング150と駆動軸100が結合した状態を示す断面図である。図7・図8を用いて駆動軸100とカップリング150の結合状態を説明する。
3) Explanation of the coupled state of the
駆動軸100の回転力伝達ピン100bが、回転力受け部150e(150e1〜150e4)と係合している。図7では見えないが、裏側の回転力伝達ピン100bも、回転力受け部150eと係合している。また、駆動軸100の先端部100aがカップリング150の凹部150fと当接している。駆動軸100が回転することによって、回転力伝達ピン100bから回転力受け部150eへと回転力が伝達される。また、回転力受け部150eがカップリング150の軸線L150に対して傾斜していることによりカップリング150と駆動軸100は互いに引き付けあい、先端部100aと凹部150fが確実に当接し安定した回転力伝達が可能となる。
The rotational
このように、カップリング150は、ドラム20の一端部に取り付けられていて、カートリッジ2が装置本体1に装着された状態で、装置本体1からドラム20を回転させるための回転力を受ける。
As described above, the
4)カップリング150と結合部品の説明
図9はカップリング150を説明する斜視図、図10は球形部材160を説明する斜視図、図11はカップリング150と結合部品を説明する断面図、図12はカップリング150と結合部品を説明する斜視図である。
4) Explanation of the
図9に示すように、カップリング150の回転力受け部150eとは反対側に位置する端部150sに貫通穴150rを有する。また、図10に示すように、カップリング150と結合する球形部材160は略球形状をしており、カップリング150と後述するピン155(回転力伝達部)を挿入するための穴が設けられている。袋状穴160aは、カップリングの端部150sを挿入するためのものである。また貫通穴160bは、後述するピン155を挿入するための穴であり、袋状穴160aをも貫通している。
As shown in FIG. 9, a through hole 150r is provided at an end portion 150s located on the opposite side of the
図11と図12のように、カップリング150の端部150sが球形部材160の袋状穴160aに挿入され、貫通穴150rと貫通穴160bを一直線上を重ねた位置関係を保った状態で、ピン155を挿入する。本実施例では、カップリング150と袋状穴160aを隙間嵌め、また、ピン155と貫通穴150rを隙間嵌め、さらにピン155と貫通穴160bをしまり嵌めの関係とした。よって、ピン155と球形部材160は一体的に結合されている。この結合状態をカップリング結合156と称する。
As shown in FIGS. 11 and 12, the end portion 150s of the
駆動軸100から回転力を受けると、カップリング150は軸線L150周りに回転し、貫通穴150rがピン155と係合する。すなわち、装置本体1からの回転力はカップリング150を通じて、ピン155を回転軸L150中心に回転する力に変換される。
When a rotational force is received from the
5)カップリング結合156からドラム20への回転力伝達
図13はドラムフランジ151(以下、フランジと記載する)を説明する説明図、図14は図13のS2−S2で切断した断面図、図15はカップリング150をフランジ151に組み付ける過程を図13のS1−S1で切断した状態で説明する断面図である。図16はカップリング150をフランジ151に固定する過程を図13のS1−S1で切断した状態で説明する断面図である。図17は感光体ドラムユニット21を駆動側(カップリング150側)から見た斜視説明図、図18は感光体ドラムユニット21を非駆動側(カップリング150側とは反対側)から見た斜視説明図である。
5) Transmission of rotational force from the
図13・図14を用いてカップリング150を取り付けるフランジ151の一例について説明する。図13は駆動軸100側からフランジ151を見た図である。図13で示す開口部151g(151g1〜151g4)は、フランジ151の回転軸方向に設けられた溝である。カップリング150をフランジ151に取り付ける際、ピン155がこの開口部151g1〜151g4のうちいずれか2箇所に収まる。さらに、開口部151g1〜151g4の時計周り方向上流側には、回転力伝達面(回転力被伝達部)151h(151h1〜151h4)が設けられている。そして、ピン155からフランジ151へ回転力が伝達される際に、ピン155と回転力伝達面151hが当接する。また、フランジ151の中心軸L151付近には、空間(凹部151f)が設けられている。
An example of the
凹部151fは、円筒面151j(151j1〜151j4)と、抜け止め部151i(151i1〜151i4)と、開口151k(151k1〜151k4)とで囲まれた空間である。上記において、円筒面151j(151j1〜151j4)は、開口部151gと隣り合い、かつ軸線L151を中心軸とした略円筒面であって、直径φD151aの円筒面部分である。抜け止め部151i(151i1〜151i4)は、円筒面151jと滑らかに連続している略半球面であって、半径SR151の一部である。開口151k(151k1〜151k4)は、抜け止め部151iの駆動軸100側に位置する、直径φD151bの開口部分である。
The
なお、球形部材160の外形寸法φD160との関係は以下のようになる(図14・図15参照)。
The relationship between the
φD151b<φD160<φD151a≒2×SR151
凹部151fに球形部材160を隙間Gを有して挿入することが出来るが、軸線L151の開口151k側に移動することを規制される。この規制によって、通常の使用条件下において球形部材160(カップリング結合156)がフランジ151(プロセスカートリッジ2)から外れる事はない。
φD151b <φD160 <φD151a≈2 × SR151
The
図15・16を用いて、カップリング150をフランジ151に組み付け、固定する過程を説明する。端部150sをフランジ151に対して矢印X1の方向から挿入する。次に、球形部材160を矢印X2方向から被せる。さらに、球形部材160の有する貫通穴160b及び端部150sにある貫通穴150rを一直線上に位置あわせ後に、ピン155を矢印X3の方向から挿入する。ピン155は、貫通穴160b及び貫通穴150rを貫通する。貫通穴160b及び貫通穴150rの内径寸法はピン155のそれより小さく設定しているため、ピン155と貫通穴160bの間で摩擦力が発生する。なお、本実施例において圧入代は50μm程度に設定している。
The process of assembling and fixing the
これにより、通常の使用時にはピン155がずれることなく保持され、カップリング結合156が一体的に結合される。
As a result, the
さらに、カップリング結合156をX4方向に移動し、球形部材160を抜け止め部151iと接触もしくは近接させる。
Further, the
次に、抜け止め部材157を矢印X4方向へ挿入して、フランジ151に固定する。球形部材160とガタ(隙間)を残しているため、カップリング150が向きを変えることが出来る。
Next, the retaining
次に、図17・図18を用いて、感光体ドラムユニット21の構成について説明する。カップリング結合156を取り付けたフランジ151を、被駆動伝達突起部150dが露出するように、ドラム20の一端側に固定する。また非駆動側ドラムフランジ152を、ドラム20の他端側に固定する。この固定方法は、カシメ、接着、溶着等を用いる。
Next, the configuration of the
次に、図19〜図22を用いて感光体ドラムユニット21の支持構成について説明する。図19〜図21のように、感光体ドラムユニット21の駆動側に設けられたフランジ151はフランジの回転力を、現像ローラ41が有する現像ギア41bに伝達するためのギアとしてのドラムギア151cと、一端側ドラム軸としての軸部151vを有している。軸部151vは、軸受(軸受部材)158が有する保持部158dに回転可能に保持される。ギア151cは、フランジ151と一体成形されている。また、図22のように、ドラム枠体51に対して、ドラム20を支持する他端側ドラム軸としてのドラム軸202を圧入等によって固定する。感光体ドラムユニット21は、ドラム軸202によって、非駆動側ドラムフランジ152の穴部152aを回転可能に支持される。
Next, the support configuration of the
ここで、ドラムギア151cは、はす歯ギアであって、ねじれ方向がドラム20の長手方向において、ギア151cの設けられている一端側から他端側へ向かって付勢する付勢力(スラスト力)を発生する。尚、ドラム20の長手方向(軸線方向)は、カートリッジ2の長手方向と一致している。
Here, the
ギア151cは、カップリング150が、駆動軸100から受けた回転力を、現像ギア41bを介して現像ローラ41に伝達する。これによって、現像ローラ41は回転する。
The
以上説明したように、装置本体1のモータ(不図示)からの回転力を装置本体1のギア等の駆動伝達手段(不図示)を通じて駆動軸100が回転する。その回転力は、カップリング150を介してカートリッジ2へと伝達される。さらには、カップリング150からピン155を通じてフランジ151へ伝わり、フランジ151と一体的に固定されているドラム20に回転力が届けられる。
As described above, the
(カートリッジの着脱構成)
次に、装置本体1に対するカートリッジ2の着脱機構について説明をする。図23に示すように、本実施例の装着手段130は装置本体1に設けた本体ガイド130R、130Lを有する。これらは装置本体1に設けられたカートリッジ装着スペースの左右両側面に対向して設けられている。図23の(a)は駆動側、(b)は非駆動側を示す。本体ガイド130R、130Lに沿って、カートリッジ2(不図示)が着脱される。なお、装置本体1にカートリッジ2を装着するには、装置本体1に設けたカートリッジドア109(図4)を開いて行う。そしてカートリッジ2の装着後に、カートリッジドア109を閉じることによって、カートリッジ2の装置本体1に対する装着を完了する。なお、カートリッジ2を装置本体1から取り出す際にも、カートリッジドア109を開くことにより取り出し動作を行う。これらの動作は使用者によって行われる。
(Cartridge attachment / detachment configuration)
Next, the mechanism for attaching / detaching the
図19・図21に示すように、カートリッジ2が有する第一枠体ユニット50の駆動側端部にはドラム枠体51から外方へ突出したカートリッジガイド51Rが設けられている。また、図22に示すように、非駆動側端部には、カートリッジガイド51Lが設けられている。
As shown in FIGS. 19 and 21, a
カートリッジ2を装置本体1に着脱する際には、図21に示すカートリッジガイド51R及び、軸受部材158の円筒部158cが、図23の(a)の本体ガイド130Rにガイドされる。また、図22の示すカートリッジガイド51L及び、ドラム枠体51の円筒部51eが図23の(b)の本体ガイド130Lにガイドされる。このようにして、カートリッジ2は装置本体1に、駆動軸100の軸線方向と実質的に直交する方向に移動させて着脱される。
When the
次に、図28を用いて、カートリッジ2の装置本体1に対する装着動作を説明する。図28は図4をS1−S1で切った断面図である。図28のように、使用者によって、カートリッジドア109を開く。そして、カートリッジガイド51R、円筒部158c(非駆動側はカートリッジガイド51L、円筒部51e)を本体ガイド130R(非駆動側はカートリッジガイド130L)に沿って挿入をし始める(図28の(a))。そのまま矢印X5方向にカートリッジ2を挿入していくと、駆動軸100とカートリッジ2のカップリング150の係合を経て、カートリッジ2は所定の位置(画像形成位置)に装着される。そのとき、カップリング150は後述する回転力伝達角度位置となる(図28の(b))。
Next, the mounting operation of the
カートリッジ2が所定の位置に収まった際には、図23の(a)と(b)に示す押圧バネ188R・188Lによって、軸受部材158が有する受け部158e(図21)、ドラム枠体51が有する受け部51g(図22)が押圧力を受ける。これにより、カートリッジ2が装置本体1に対して正確に位置決めされる。
When the
ここで、「実質的に直交」の意味について説明する。カートリッジ2と装置本体1の間には、カートリッジ2をスムーズに着脱する為に、若干の隙間を持たせてある。従って、カートリッジ2を装置本体1に着脱する際に、カートリッジ2の全体がその隙間の範囲内で若干斜めになる事もあり得る。こういった場合でも、本発明の作用効果は達成可能である。従って、カートリッジが若干斜めになった場合も含めて、「実質的に直交」と称している。
Here, the meaning of "substantially orthogonal" will be described. A slight gap is provided between the
(カップリング150の動作説明)
次に、図29・図30を用いてカートリッジ2の装着動作中の本体ガイド130Rとスライダ131とカップリング150の関係について説明する。図29は駆動軸100側から見た側面図、図30は図29のZ−Z断面である。
(Explanation of operation of coupling 150)
Next, the relationship between the
図29に示すように、カートリッジ2は駆動側において、軸受部材158の円筒部158cがガイド面130R1b上に接触した状態で移動する。この時、図30に示すように、カップリング150が有する繋ぎ部150cはガイドリブ130R1cに対してn1だけ隙間を設けている。そのため、カップリング150には力は加わっていない。また、図29に示すように、カップリング150は上面から左面にかけて規制部158fで規制されている。そのため、カップリング150は、装着方向X5に対してのみ、自由に傾斜できるように設定されている。スライダ131は、押圧バネ132の弾性力によって、付勢位置(上方に突き当たった位置)を保っている。
As shown in FIG. 29, the
図31は、カップリング150がスライダ131に接触して、スライダ131が付勢位置から退避位置へ移動した状態を示す図である。装着方向X5にのみ傾斜可能なカップリング150の進入により、繋ぎ部150cとスライダ131の突出部の斜面131a(図32)とが接触する。これによって、スライダ131は押し下げられ、退避位置へと移動する。
FIG. 31 is a diagram showing a state in which the
図32はカップリング150がスライダ131の頂点131bを乗り越えた後の状態を示している。カップリング150が頂点131bを乗り越えると、スライダ131は、押圧バネ132の弾性力によって、退避位置から付勢位置へと戻ろうとする。その際、カップリング150の繋ぎ目150cの一部が、スライダ131の斜面131cから力Fを受ける。即ち、斜面131cが力付与部として機能して、繋ぎ部150cの一部が、力受け部150pとして上記力を受ける。力Fは分力F1及びF2に分けられる。この時、カップリング150は上面が規制部158fで規制されている。そのため、カップリング150は、分力F2により装着方向X5に傾斜する事になる。傾斜することにより、カップリング150は係合前角度位置へと移動する。
FIG. 32 shows a state after the
次に、カップリング150と駆動軸100の係合動作について、図33を用いて説明する。図33は装置本体下方から見た縦断面図である。
Next, the engagement operation between the
図33の(a)において、カートリッジ2(不図示)の装着過程で、カートリッジ2は駆動軸100の軸線L3と実質的に直交する方向(矢印X5方向)から装置本体1(不図示)に装着される。カップリング150は、係合前角度位置として、カップリング150の軸線L2が、予めドラム20の軸線L1に対して装着方向X5側に傾斜している。カップリング150が傾斜する事で、軸線L1方向において、先端部150A1(カップリング150の一部分)は軸先端100c3よりもドラム20の設けられている方向側に位置する。また、先端部150A2は軸先端100c3よりも回転力伝達ピン100bの方向に位置する。
In FIG. 33A, in the mounting process of the cartridge 2 (not shown), the
図33の(b)において、まず、先端部150A1が、軸先端100c3を通過する。その後、すり鉢形状をしているカップリング150の回転軸線上に設けられた凹部としての駆動軸受け面150f、もしくは、被駆動突起部150dが、軸先端100c3、もしくは、回転力伝達ピン100bに接触する。ここで、受け面150f及び/または突起部150dがカートリッジ側接触部である。また、軸先端100c3及び/または回転力伝達ピン100bが本体側係合部である。
In FIG. 33B, first, the tip portion 150A1 passes through the shaft tip 100c3. After that, the
図33の(c)において、カートリッジ2の移動に応じて、カップリング150は軸線L1と略直線になるように徐々に傾斜していく。
In FIG. 33 (c), the
図33の(d)において、最終的に装置本体1に対してカートリッジ2の位置が決まると、駆動軸100とドラム20が略同一直線上になる。即ち、ドラム20の軸線L1とカップリング150の軸線L2が略同一直線上となり、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置へ傾動する。そして、カップリング150と駆動軸100は係合される。
In FIG. 33D, when the position of the
即ち、カップリング150は、カップリングの回転軸線上に凹部150fを有している。装置本体1にカートリッジ2を取り付ける際には、ドラム20の軸線L1と実質的に直交する方向にカートリッジを移動させるのに応じて、係合前角度位置から回転力伝達角度位置に傾動する。この場合、カップリング150は、装置本体1にカートリッジを取り付ける方向から見て、下流側に位置しているカップリングの一部分150A1が駆動軸100を迂回することを許容するように傾動する。
That is, the
そして、カップリング150が回転力伝達角度位置に位置する状態で、凹部150fが駆動軸100の先端にかぶさっている。また、回転力受け部150eが、駆動軸100の先端側において駆動軸100の軸線と直交する方向へ突出して設けられている回転力付与部100bと、カップリング150の回転方向において係合する。これによって、カップリング150は駆動軸100から回転力を受けて回転する。
Then, in a state where the
カップリング150の一部分である先端部150A1が、係合前角度位置の時に、軸先端100c3に対してドラム20の設けられている方向に位置し、回転力伝達角度位置の時に、軸先端100c3に対して回転力伝達ピン100bの方向に位置する。このような動きを「カップリングの一部が駆動軸を迂回する」と表現する。
The tip portion 150A1 which is a part of the
次に、カートリッジ2を装置本体1から取り出す際の、カップリング150の動作について説明する。図34は装置本体下方から見た縦断面図である。
Next, the operation of the
図34の(a)において、ドラム20の駆動が停止した状態では、カップリング150は回転力伝達角度位置として、軸線L2が軸線L1に対して、略同軸線上に位置している。
In FIG. 34A, when the driving of the
図34の(b)において、カートリッジ2が装置本体1の手前側(取り出し方向X6)に移動するとともにドラム20が手前側に移動する。この移動に応じて、カップリング150が有する凹部150f、もしくは、突起部150dが少なくとも駆動軸100の軸先端100c3に接触して軸線L2が取り出し方向X6の上流側に傾斜を開始する。この傾斜方向は、カートリッジ2の装着時にカップリング150が傾斜している方向と同じである。
In FIG. 34 (b), the
図34の(c)において、カートリッジ2を更にX6方向へ移動すると、X6方向の上流側先端部150A3が軸先端100c3に至るまで傾斜する。この際のカップリング150の角度が、離脱角度位置である。
In FIG. 34 (c), when the
図34の(d)において、この状態でカップリング150は軸先端100c3に接触しながら通過する。軸線L1と軸線L2のなす角度は装着時と異なるものの、カップリング150の一部である先端部150A3が軸先端100c3を迂回する動きは、装着時と同様である。
In (d) of FIG. 34, in this state, the
よって、カートリッジを取り出す際も「カップリングの一部が駆動軸を迂回する」と表現する。 Therefore, even when the cartridge is taken out, it is expressed as "a part of the coupling bypasses the drive shaft".
尚、先端部150A3は、カップリング150が停止した際の位相によって場所が変わる。突起部150dとなる場合、円弧状のリブ150g(図9)となる場合、両方になる場合がある。いづれの場合もカップリングの一部である先端部150A3とする。
The location of the tip portion 150A3 changes depending on the phase when the
その後、カートリッジ2は装置本体1から取り出される。
After that, the
即ち、装置本体1からカートリッジ2を取り外す際には、ドラム20の軸線L1と実質的に直交する方向にカートリッジを移動させるのに応じて、カップリング150が回転力伝達角度位置から離脱角度位置に傾動する。この場合、カップリング150は、装置本体1からカートリッジ2を取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、駆動軸100の背後に位置しているカップリングの一部分150A3が駆動軸100を迂回することを許容するように傾動する。これによって、カップリング150が駆動軸100から離脱する。
That is, when the
また、カップリング150は、ドラム20の端部に、ドラム20の軸線L1に対して実質的に全方向にわたって旋回可能(傾斜可能)に設けられている。これによって、カップリング150は、前記係合前角度位置、回転力伝達角度位置、及び、離脱角度位置との間を、円滑に傾動することができる。ここで、カップリングの旋回とは、カップリングの軸線L2の周りにカップリング自身が回転するのではなくて、傾斜した軸線L2が感光体ドラムの軸線L1の周りに回転することである。但し、遊び或いは積極的に設けた間隙の範囲で、軸線L2の周りにカップリング自身が回転することを排除しない。
Further, the
即ち、カップリング150は、駆動部150bのドラム107側一端を軸線L2上に位置させて状態で、被駆動側150aの先端が軸線L2を中心とした円を描くように旋回可能である。
That is, the
また、実質的に全方向にわたって旋回可能(傾動可能)とは、次のような範囲を意味する。即ち、使用者が、カートリッジBを装置本体Aに取り付ける際に、回転力付与部100aを有する駆動軸100がどのような位相で停止していたとしても、カップリング150が回転力伝達角度位置まで傾動することができる範囲である。
Further, being able to turn (tilt) in substantially all directions means the following range. That is, when the user attaches the cartridge B to the apparatus main body A, the
また、使用者が、カートリッジ2を装置本体1から取り外す際に、駆動軸100がどのような位相で停止していたとしても、カップリング150が前記離脱角度位置まで傾動することができる範囲を意味する。
Further, it means a range in which the
また、カップリング150は、軸線L1に対して実質的に全方向にわたって傾斜可能なように、ピン155(回転力伝達部)ピン155と係合する回転力伝達面(回転力被伝達部)151hとの間に隙間を有している。このように、カップリング150は、ドラム20の端部に取り付けられている。従って、カップリング150は、軸線L1に対して実質的に全方向にわたって傾斜可能である。
Further, the
また、前述した実施例によれば、プロセスカートリッジ2を、駆動軸100を備えた装置本体1に、駆動軸100の軸線L3と実質的に直交する方向に取り付け及び取り外すことができる。
Further, according to the above-described embodiment, the
また、カップリング150によれば、装置本体1に設けた駆動ギアをその軸線方向に進退させなくても、プロセスカートリッジを駆動軸100の軸線と実質的に直交する方向に移動させて、装置本体に着脱できる。
Further, according to the
また、前述した実施例によれば、本体とカートリッジの駆動連結部において、ギアとギアとが噛合する場合と比べて、ドラム20を滑らかに回転させることができる。
Further, according to the above-described embodiment, the
(カップリングの位置決め構成)
次に、カップリングの位置決め構成について説明する。図19と図20はカップリング150を含む感光体ドラムユニット21、ドラム枠体51、軸受部材158の内部構成を示す図である。ドラム枠体51は第一ユニット側規制部としてのリブ200を有している。リブ200にはドラム20の回転方向に対して上流側端部及び下流側端部に、テーパ部200a、200bを有している。テーパ部の機能については後述する。
尚、カートリッジ2は、ユーザによって、装置本体1に対して、カートリッジ2の長手方向(ドラム20の長手方向)と実質的に直交する方向から着脱される。
(Coupling positioning configuration)
Next, the positioning configuration of the coupling will be described. 19 and 20 are views showing the internal configurations of the
The
また、感光体第一枠体ユニット21の一部であるフランジ151は、第一ドラム側規制部としてのドラム側の端面151sと第二ドラム側規制部としてのカップリング側の端面151tを有する。本実施例において、第一ドラム側規制部としての端面151sはフランジ151のギア151cの一端部に設けられており、第二ドラム側規制部としてのカップリング側の端面151tはギア151cの他端部に設けられている。
Further, the
また、軸受部材158は第二ユニット側規制部としての端面158aを有する。感光体ドラムユニット21をドラム枠体51と軸受部材158によって組み付けた際は、ドラム枠体51が有するリブ200とフランジ151の端面151sが、及び、フランジ151の端面151tと軸受部材158の端面158aがそれぞれ対向する。
Further, the bearing
図21〜図23はカートリッジ2と装置本体1の位置決め部を説明する図である。図21において、軸受部材158は第一カートリッジ側被位置決め部としての溝158bと、第二カートリッジ側被位置決め部としての円筒部158cを有している。図23において、装置本体1のガイド部材130Rは、第一本体側位置決め部としてのリブ130Ra、第二本体側位置決め部としての凹部130Rbを有している。カートリッジ2を装置本体1に装着した時には、カートリッジ2が有する溝158b及び、円筒部158cと、装置本体1が有するリブ130Ra及び、凹部130Rbがそれぞれ係合する。
21 to 23 are views for explaining the positioning portion of the
即ち、カートリッジ2は、装置本体1に装着された状態で、ドラム20の長手方向において、第一枠体ユニット50の移動を規制するために、リブ130Raと係合する溝158bを有する。溝158bは、ユニット50に設けられている。また、カートリッジ2は、装置本体1に装着された状態で、装置本体1に対する、ドラム20の半径方向の位置決めを行うために、凹部130Rbと係合する円筒部158cを有する。円筒部158cは、第一枠体ユニット50の長手方向一端側でもって、ドラム20の軸線と同軸線上に設けられている。
That is, the
図22において、ドラム枠体51は第三カートリッジ側被位置決め部としての円筒部51eを有する。また、図23の(b)において、装置本体1のガイド部材130Lは、第三本体側位置決め部としての凹部130Laを有している。こちらも、カートリッジ2を装置本体1に装着した時には、カートリッジ2が有する円筒部51eと、装置本体が有する凹部130Laがそれぞれ係合する。
In FIG. 22, the
即ち、カートリッジ2は、装置本体1に装着された状態で、装置本体1に対する、ドラムの半径方向の位置決めを行うために、凹部130Laと係合する円筒部51eを有する。円筒部51eは、第一枠体ユニット50の長手方向他端側でもって、ドラム20の軸線と同軸線上に設けられている。
That is, the
以上説明した通り、カートリッジ2は、装置本体1に装着されて、所定の位置に位置決めされた状態で、カートリッジ2の有する溝158bと装置本体1に設けられたリブ130Raとが嵌合する。前記嵌合は、ドラム20の長手方向において、両者(溝158bとリブ130Ra)の間に若干の隙間(遊び)を有して行われる。これによって、カートリッジ2が、装置本体1に装着された際に、若干位置がずれていたとしても、両者は確実に嵌合することができる。
また、
更に、図21に示すドラム枠体51が有する円筒部の受け面51fと、図23に示すガイド部材130Rが有する受け部130Rcが係合する。
As described above, the
Also,
Further, the receiving surface 51f of the cylindrical portion of the
以上の構成により、カートリッジ2と装置本体1の位置決めが行われる。
With the above configuration, the
次に、図23を用いて、装置本体1の駆動軸100とカートリッジ2のカップリング150の長手位置関係について説明する。
Next, with reference to FIG. 23, the longitudinal positional relationship between the
図24の(a)と(b)は、位置決め構成を示す模式図である。(a)はカップリング150が駆動側に寄っている場合を示している。前述したように、軸受部材158が有する溝158bと装置本体1のガイド130Rが有するリブ130Raが係合して、軸受部材158とガイド130Rの長手位置が決まる。リブ130Raは溝158bとのガタの中で、駆動側に寄っている。また、軸受部材158が有する端面158aとフランジ151が有する端面151tが接触し、軸受部材158とフランジ151の長手位置が規制される。この時、フランジ151が有する端面151sとドラム枠体51が有するリブ200は接触せず、隙間を有している。
(A) and (b) of FIG. 24 are schematic views showing a positioning configuration. (A) shows the case where the
図24の(b)はカップリング150が非駆動側に寄っている場合を示している。軸受部材158が有する溝158bと装置本体1のガイド130Rが有するリブ130Raが係合して、軸受部材158とガイド130の長手位置が決まる。ただし、リブ130Raは溝158bとのガタの中で、非駆動側に寄っている。また、軸受部材158が有する端面158aとフランジ151が有する端面151tは接触せず、隙間を有している。フランジ151が有する端面151sとドラム枠体51が有するリブ200が接触し、フランジ151とドラム枠体51の長手位置が規制される。
FIG. 24B shows a case where the
どちらに寄った場合も、駆動軸100が有する回転力伝達ピン100bとカップリング150が有する回転力受け部150eは回転力の伝達に必要な位置関係を保つ事が出来、駆動伝達が可能となる。
In either case, the rotational
(テーパ部200a・200bの説明)
図24の(b)で説明したように、感光体ドラムユニット21が第一枠体ユニット50として組み立てられた際に、フランジ151の端面151sがドラム枠体51のリブ200と摺擦する場合がある。その際に、図25に示す、フランジ151が有する凹部151uとリブ200の当接状態によっては、ドラム20の回転ムラが発生し、それによる画像不良を引き起こす場合が考えられる。フランジ151が有する凹部151uは、ドラム20とフランジ151の結合をカシメにて行った場合に製造上必要になる形状である。
(Explanation of tapered
As described in FIG. 24B, when the
ここで、カシメについて簡単に説明する。本実施例におけるカシメとは、図25に示すような、ドラム20の端部を工具によって曲げ切る事(曲げ切り部20a)で、ドラム20とフランジ151を固定する方法である。金属製のドラム20とフランジ151を固定する為の手法の一つで、従来から利用されているものである。なお、ドラム20とフランジ151を結合する方法はカシメ以外に、接着、圧入等が用いられる場合もある。
Here, caulking will be briefly described. The caulking in the present embodiment is a method of fixing the
図26に示すように、ドラム20とフランジ151の端面151s(不図示、図24に示す)を突き当てた状態で保持し、フランジ151の溝の部分を工具201で押して曲げ切り、曲げられた箇所によって結合する。その際、フランジの端面151s(図25)には工具201を逃げる為の凹部151uを設ける必要がある。
As shown in FIG. 26, the
本実施例においては、カシメによってドラム20とフランジ151が結合され、感光体ドラムユニット21が形成される。
In this embodiment, the
次に、凹部151uとリブ200の関係について説明する。図27に示すように、リブ200はフランジ151の周方向の一部に設けられている。フランジ151は装置本体1からの回転力(駆動力)を受け、矢印の方向に回転する。そして、フランジ151の回転によって、凹部151uがリブ200に掛り始める時(図27の(a)の状態)、及び凹部151uがリブ200から外れる時(図27の(b)の状態)の2箇所で、凹部151uとリブ200が引っ掛かる可能性がある。この引っ掛かりはドラム20に回転ムラを生じさせる原因になる。本実施例においては、凹部151uが2箇所あるので、フランジ151が1周するなかで4回引っ掛かる可能性がある。
Next, the relationship between the recess 151u and the
そこで、図19の(a)に示すように、リブ200の周方向両端部にテーパ200a、200bを設け、凹部151uとリブ200が引っ掛かり難くなるような構成とした。即ち、リブ200のドラムフランジ回転方向に対して両端部にテーパ部200a、200bを有する。図27の(a)と(b)では、ハッチングで示した箇所にテーパ200a、200bを設けている。それにより、ドラム20の回転ムラによる画像不良を軽減する事が可能となった。
Therefore, as shown in FIG. 19A, tapers 200a and 200b are provided at both ends of the
以上、説明したように、カートリッジ2と装置本体1の位置決めを高精度に行うことができる。これにより、本体カバーの開閉動作によって、前記回転体をその回転軸線方向へ移動させる構成を装置本体に設けない構成と、装置本体及びプロセスカートリッジの小型化の両立が可能となった。
As described above, the
また、前述した実施例によれば、装置本体とプロセスカートリッジとの回転力の伝達に、ギア、ギア噛合を用いる場合と比較して、電子写真感光体ドラムの回転精度を向上させることができた。 Further, according to the above-described embodiment, the rotational accuracy of the electrophotographic photosensitive member drum can be improved as compared with the case where gears and gear meshes are used to transmit the rotational force between the apparatus main body and the process cartridge. ..
尚、本発明は、本体カバーの開閉動作によって、前記回転体をその回転軸線方向へ移動させる構成を装置本体に設けた場合でも、装置本体1とカートリッジ2の装着時のガタツキを減らす事が可能である。その為、装置本体1及びカートリッジ2の小型化を行うことが可能である。
In the present invention, even when the apparatus main body is provided with a configuration in which the rotating body is moved in the direction of the rotation axis by opening and closing the main body cover, it is possible to reduce rattling when the apparatus
以上前述した実施例のプロセスカートリッジ2の構成をまとめると次の通りである。
The configuration of the
(1)回転力付与部100bを有する、電子写真画像形成装置の装置本体1に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジ2である。そして、電子写真感光体ドラム20と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラ41と、前記電子写真感光体ドラムを支持する第一枠体ユニット50を有する。また、前記現像ローラを支持して、前記第一枠体ユニットと揺動可能に結合されている第二枠体ユニット40を有する。また、前記プロセスカートリッジ2が前記装置本体1に装着された状態で、前記装置本体1から前記電子写真感光体ドラム20を回転させるための回転力を受けるカップリング150を有する。このカップリング150は、前記電子写真感光体ドラム20の一端部に取り付けられている。前記装置本体1に設けられた第一本体側位置決め部130Raと係合する第一カートリッジ側被位置決め部158bを有する。この第一カートリッジ側被位置決め部158bは、プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記電子写真感光体ドラムの長手方向において、前記第一枠体ユニットの移動を規制する。また、前記装置本体1に設けられた第二本体側位置決め部130Rbと係合する第二カートリッジ側被位置決め部158cを有する。この第二カートリッジ側被位置決め部158c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た状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行う。この第二カートリッジ側被位置決め部158cは、前記第一枠体ユニット50の長手方向一端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている。また、前記装置本体1に設けられた第三本体側位置決め部130Laと係合する第三カートリッジ側被位置決め部51eを有する。この第三カートリッジ側被位置決め部51e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た状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行う。また、この第三カートリッジ側被位置決め部51eは、前記第一枠体ユニット50の長手方向他端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている。また、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムの移動を規制するために、前記第一枠体ユニットに設けられた第一ユニット側規制部200を有する。また、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムの移動を規制するために、前記第一ユニット側規制部200と接触するように前記電子写真感光体ドラムに設けられた第一ドラム側規制部151sを有する。
(1)
この構成により、装置本体1からの回転力を受けるプロセスカートリッジ2側のカップリング150と、装置本体側の回転力付与部100bとの軸線方向の位置決めを精度良く行うことができる。また、感光体ドラム20の軸線方向の位置決めを精度良く行うことができる。
With this configuration, the
(2)前記第一ドラム側規制部151sは前記第一枠体ユニット50の前記一端側から前記他端側に移動しようとする前記電子写真感光体ドラムの移動を規制する。更に、前記第一枠体ユニットの前記他端側から前記一端側に移動しようとする前記電子写真感光体ドラムの移動を規制するために、第二ドラム側規制部151tを有する。この第二ドラム側規制部151tは、前記第一枠体ユニット50に第二ユニット側規制部158aを設け、前記第二ユニット側規制部と接触するように前記電子写真感光体ドラムに設けられている。
この構成により、感光体ドラム20が軸線方向に移動しようとするのを規制することができる。したがって、感光体ドラム20の前記軸線方向を確実に装置本体1に位置決めをすることができる。また、カップリング150の前記軸線方向を確実に装置本体1に位置決めをすることができる。
(2) The first drum
With this configuration, it is possible to restrict the
(3)前記電子写真感光体ドラム20の一端側にはドラムフランジ151が設けられている。そして、前記ドラムフランジ151に前記カップリング150が傾斜可能に取り付けられている。また、前記ドラムフランジ151の軸部を回転可能に支持する軸受部材158がドラム枠体51に取り付けられている。そして、前記第一カートリッジ側被位置決め部158b、及び、前記第二ユニット側規制部は前記軸受部材に設けられて、また、前記第一ドラム側規制部、及び、前記第二ドラム側規制部151tは前記ドラムフランジ151に設けられている。
(3) A
この構成により、装置本体1からの回転力を受けるプロセスカートリッジ2側のカップリング150と、装置本体側の回転力付与部100aの軸線方向の位置決めを更に精度良く行うことができる。
With this configuration, the
(4)前記ドラムフランジ151はギア151cを有しており、前記ギアは前記カップリング150が前記装置本体1から受けた前記回転力を前記現像ローラ41に伝達する。
(4) The
この構成により、部品一体化による低コスト化が可能となる。また、ギアの歯幅を狭くすることができ、装置の小型化が可能となる。 With this configuration, it is possible to reduce the cost by integrating the parts. Further, the tooth width of the gear can be narrowed, and the device can be miniaturized.
(5)前記カップリング150は、前記装置本体1に設けられた、駆動軸100が有する回転力付与部100bと係合して、前記電子写真感光体ドラム20を回転させるための回転力を受ける。そして、カップリング150は、前記電子写真感光体ドラム20を回転させるための前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置取り得る。また、カップリング150は、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラム20の軸線L1と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置と、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置とを取り得る。そして、前記装置本体に前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させて取り付ける際には、前記カップリング150が、前記係合前角度位置から回転力伝達角度位置に移動する。これによって前記カップリング150が前記駆動軸100と対向する。また、前記装置本体から、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と直交する方向に前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリング150が、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動する。これによって前記カップリング150が前記駆動軸から離脱する。
(5) The
この構成により、本体カバーの開閉動作によって、電子写真感光体ドラム20に回転力を伝達するための回転力付与部としての本体側回転体を軸線方向へ移動させる機構を備えていない装置本体に装着されるプロセスカートリッジを提供することができる。
With this configuration, it is attached to the main body of the device that does not have a mechanism for moving the main body side rotating body as a rotational force applying portion for transmitting the rotational force to the electrophotographic
(6)前記カップリング150は、前記カップリングの回転軸線上に凹部150fを有している。カップリング150は、装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に傾動する。この場合、カップリング150は、前記装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける方向から見て、下流側に位置している前記カップリングの一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように傾動する。そして、前記カップリング150が前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部150fが前記駆動軸100の先端にかぶさっている。そして、前記回転力受け部150eが、前記駆動軸100の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部100bと、前記カップリングの回転方向において係合する。これによって、前記カップリングは前記駆動軸から回転力を受けて回転する。そして、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動する。この場合、カップリング150は、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記駆動軸100の背後に位置している前記カップリングの一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように傾動する。これによって、前記カップリングが前記駆動軸から離脱する。
(6) The
この構成により、本体カバーの開閉動作によって、電子写真感光体ドラム20に回転力を伝達するための回転力付与部としての本体側回転体を軸線方向へ移動させる機構を備えていない装置本体に装着されるプロセスカートリッジを提供することができる。
With this configuration, it is attached to the main body of the device that does not have a mechanism for moving the main body side rotating body as a rotational force applying portion for transmitting the rotational force to the electrophotographic
(7)前記第一ユニット側規制部200の、前記ドラムフランジ151の回転方向に対して両端部にテーパ部200a・200bを有する。
(7) The first unit
この構成により、電子写真感光体ドラム20の回転ムラを軽減することができ、感光体ドラム20の回転精度を向上させることができた。
With this configuration, the rotation unevenness of the electrophotographic
(8)回転力付与部100aを有する、電子写真画像形成装置の装置本体1に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジ2である。そして、電子写真感光体ドラム20と、前記電子写真感光体ドラム20の一端に設けられたドラムフランジであって、ギア151cと一端側ドラム軸151vとを有するドラムフランジ151を有する。また、前記プロセスカートリッジ2が前記装置本体1に装着された状態で、前記回転力付与部100aから前記電子写真感光体ドラム20を回転させるための回転力を受けるカップリング150を有する。このカップリング150は、前記ドラムフランジ151に取り付けられている。また、前記電子写真感光体ドラム20に形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、前記カップリング150が前記装置本体1から受けた前記回転力を前記ギア151cから受けて回転する現像ローラ41を有する。また、前記電子写真感光体ドラム20の前記一端を前記一端側ドラム軸151vを支持する軸受部材158を介して支持し、前記電子写真感光体ドラム20の他端を他端側ドラム軸202によって支持する第一枠体ユニット50を有する。また、前記現像ローラ41を支持して、前記第一枠体ユニット50と揺動可能に結合されている第二枠体ユニット40を有する。また、前記装置本体に設けられた第一本体側位置決め部130Raと係合する第一カートリッジ側被位置決め部であって、前記軸受部材に設けられた前記第一カートリッジ側被位置決め部158bを有する。これにより、前記プロセスカートリッジ2が前記装置本体1に装着された状態で、前記電子写真感光体ドラム20の長手方向において、前記第一枠体ユニット50の移動を規制する。また、前記第一枠体ユニット50の長手方向一端側でもって、前記電子写真感光体ドラム20の軸線と同軸線上に設けられている、前記第二本体側位置決め部130Rbと係合する第二カートリッジ側被位置決め部158cを有する。これにより、前記プロセスカートリッジ2が前記装置本体1に装着された状態で、前記装置本体に設けられた装置本体1に対する、前記電子写真感光体ドラム20の半径方向の位置決めを行う。また、前記第一枠体ユニット50の長手方向他端側でもって、前記電子写真感光体ドラム20の軸線と同軸線上に設けられている、前記装置本体に設けられた第三本体側位置決め部130Laと係合する第三カートリッジ側被位置決め部130Laを有する。これにより、前記プロセスカートリッジ2が前記装置本体1に装着された状態で、前記装置本体1に対する、前記電子写真感光体ドラム20の半径方向の位置決めを行う。また、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラム20がその前記一端から前記他端に向かって移動するのを規制するために、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向一端側に設けられた第一ユニット側規制部200を有する。また、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラム20がその前記他端から前記一端に向かって移動するのを規制するために、前記軸受部材158に設けられた第二ユニット側規制部158aを有する。また、前記第一ユニット側規制部200と接触するように前記ドラムフランジ151に設けられた第一ドラム側規制部151aを有する。これにより、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラム20がその前記一端から前記他端に向かって移動するのを規制する。また、前記第二ユニット側規制部158aと接触するように前記ドラムフランジ151に設けられた第二ドラム側規制部151tを有する。これにより、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラム20がその前記他端から前記一端に向かって移動するのを規制する。
(8)
この構成により、装置本体1からの回転力を受けるプロセスカートリッジ2側のカップリング150と、装置本体側の回転力付与部100aの軸線方向の位置決めを精度良く行うことができる。
With this configuration, the
(9)前記第一ドラム側規制部151sは、前記ギア151cの一端部に設けられており、また、前記第二ドラム側規制部151tは、前記ギア151cの他端部に設けられている。
(9) The first drum-
この構成により、部品一体化による低コスト化が可能となる。また、ギアの歯幅を狭くすることができ、装置の小型化が可能となる。 With this configuration, it is possible to reduce the cost by integrating the parts. Further, the tooth width of the gear can be narrowed, and the device can be miniaturized.
(10)前記第一ユニット側規制部200の、前記ドラムフランジ151の回転方向に対して両端部にテーパ部200a・200bを有する。
(10) The first unit
この構成により、電子写真感光体ドラム20の回転ムラによるを軽減し、ドラム20の回転精度を向上させることができた。
With this configuration, it was possible to reduce the uneven rotation of the electrophotographic
(11)プロセスカートリッジ2を電子写真画像形成装置の装置本体1に取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置において、i)第一本体側位置決め部130Raと、ii)第二本体側位置決め部130Rbを有する。また、iii)第三本体側位置決め部130Laと、iv)回転力付与部100aと、v)下記の構成のプロセスカートリッジ2を有する。プロセスカートリッジ2は、電子写真感光体ドラム20と、前記電子写真感光体ドラム20に形成された静電潜像を現像するための現像ローラ41を有する。また、前記電子写真感光体ドラム20を支持する第一枠体ユニット50と、前記現像ローラ41を支持して、前記第一枠体ユニット50と揺動可能に結合されている第二枠体ユニット40を有する。また、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記回転力付与部100aから前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリング150を有する。このカップリング150は、前記電子写真感光体ドラムの一端部に取り付けられている。また、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記電子写真感光体ドラムの長手方向において、前記第一枠体ユニットの移動を規制するために、前記第一本体側位置決め部と係合する第一カートリッジ側被位置決め部158bを有する。また、前記第一枠体ユニットの長手方向一端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている、前記第二本体側位置決め部と係合する第二カートリッジ側被位置決め部158cを有する。これにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行う。また、前記第一枠体ユニットの長手方向他端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている、前記第三本体側位置決め部と係合する第三カートリッジ側被位置決め部51eを有する。これにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行う。また、前記第一枠体ユニットの前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムの移動を規制するために、前記第一枠体ユニットに設けられた第一ユニット側規制部200を有する。また、前記第一枠体ユニットの前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムの移動を規制するために、前記第一ユニット側規制部と接触するように前記電子写真感光体ドラムに設けられた第一ドラム側規制部151sを有する。
(11) In the electrophotographic image forming apparatus in which the
この構成により、装置本体1からの回転力を受けるプロセスカートリッジ2側のカップリング150と、装置本体側の回転力付与部の軸線方向の位置決めを精度良く行うことができるプロセスカートリッジを着脱される電子写真画像形成装置を提供できる。
With this configuration, the
(12)前記第一ドラム側規制部151sは前記第一枠体ユニット50の前記一端側から前記他端側に移動しようとする前記電子写真感光体ドラム20の移動を規制するものである。更に、前記第一枠体ユニット50に第二ユニット側規制部158aを設け、前記第二ユニット側規制部と接触するように前記電子写真感光体ドラム20に設けられた第二ドラム側規制部151tを有する。これにより、前記第一枠体ユニット50の前記他端側から前記一端側に移動しようとする前記電子写真感光体ドラム20の移動を規制する。
(12) The first drum
この構成により、感光体ドラム20が軸線方向に移動ショウトするのを防止することができる。したがって、感光体ドラム20の前記軸線方向の装置本体に対する位置決めを確実に行うことができる。
With this configuration, it is possible to prevent the
(13)前記電子写真感光体ドラム20の一端側にはドラムフランジ151が設けられている。このドラムフランジ151に前記カップリング150が傾斜可能に取り付けられている。また、前記ドラムフランジ151の軸部を回転可能に支持する軸受部材158がドラム枠体51に取り付けられている。そして、前記第一カートリッジ側被位置決め部158b、及び、前記第二ユニット側規制部158aは前記軸受部材158に設けられている。また、前記第一ドラム側規制部151s、及び、前記第二ドラム側規制部151tは前記ドラムフランジ151に設けられている。
(13) A
この構成により、装置本体1からの回転力を受けるプロセスカートリッジ2側のカップリング150と、装置本体側の回転力付与部の軸線方向の位置決めを更に精度良く行うことができる。
With this configuration, it is possible to more accurately position the
(14)前記ドラムフランジ151はギア151cを有しており、前記ギアは前記カップリング150が前記装置本体1から受けた前記回転力を前記現像ローラ41に伝達する。
(14) The
この構成により、部品一体化による低コスト化が可能となる。また、ギアの歯幅を狭くすることができ、装置の小型化が可能となる。 With this configuration, it is possible to reduce the cost by integrating the parts. Further, the tooth width of the gear can be narrowed, and the device can be miniaturized.
(15)前記カップリング150は、前記装置本体1に設けられた、駆動軸100が有する回転力付与部100bと係合して、前記電子写真感光体ドラム20を回転させるための回転力を受けるものである。このカップリング150は、前記電子写真感光体ドラムを回転させるための前記回転力を前記電子写真感光体ドラムに伝達するための回転力伝達角度位置を取り得る。また、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した係合前角度位置を取り得る。また、前記回転力伝達角度位置から前記電子写真感光体ドラムの軸線と離れる方向へ傾斜した離脱角度位置を取り得る。そして、前記装置本体に前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させて取り付ける際には、前記カップリングが、前記係合前角度位置から回転力伝達角度位置に移動する。これによって、前記カップリング150が前記駆動軸100と対向する。及び、前記装置本体から、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と直交する方向に前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記カップリングが、前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に移動する。これによって前記カップリング150が前記駆動軸100から離脱する。
(15) The
この構成により、次ぎのような電子写真画像形成装置を提供できる。即ち、本体カバーの開閉動作によって、電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するための回転力付与部としての本体側回転体を軸線方向へ移動させる機構を備えていない装置本体に装着されるプロセスカートリッジを着脱される電子写真画像形成装置である。 With this configuration, the following electrophotographic image forming apparatus can be provided. That is, a process of being mounted on the main body of an apparatus that does not have a mechanism for moving the rotating body on the main body side as a rotational force applying portion for transmitting the rotational force to the electrophotographic photosensitive member drum by opening and closing the main body cover in the axial direction. It is an electrophotographic image forming device to which a cartridge can be attached and detached.
(16)前記カップリング150は、前記カップリングの回転軸線上に凹部150fを有している。そして、装置本体1にプロセスカートリッジ2を取り付ける際には、前記電子写真感光体ドラム20の前記軸線L1と直交する方向X5に前記プロセスカートリッジを移動させるのに応じて、前記係合前角度位置から前記回転力伝達角度位置に傾動する。この場合、カップリング150は、前記装置本体に前記プロセスカートリッジを取り付ける方向から見て、下流側に位置している前記カップリングの一部分150A1が前記駆動軸を迂回100することを許容するように傾動する。そして、前記カップリングが前記回転力伝達角度位置に位置する状態で、前記凹部150fが前記駆動軸100の先端103cにかぶさっている。また、前記回転力受け部が、前記駆動軸の先端側において前記駆動軸の軸線と直交する方向へ突出して設けられている前記回転力付与部100bと、前記カップリングの回転方向において係合する。これによって、前記カップリング150は前記駆動軸100から回転力を受けて回転する。そして、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す際には、前記電子写真感光体ドラムの前記軸線と直交する方向に前記プロセスカートリッジを移動させる。この移動に応じて、カップリング150が前記回転力伝達角度位置から前記離脱角度位置に傾動することによって前記カップリングが前記駆動軸から離脱する。この場合、カップリング150は、前記装置本体から前記プロセスカートリッジを取り外す取り外し方向とは反対方向から見て、前記駆動軸の背後に位置している前記カップリングの一部分が前記駆動軸を迂回することを許容するように傾動する。
(16) The
この構成により、次ぎのような電子写真画像形成装置を提供できる。即ち、本体カバーの開閉動作によって、電子写真感光体ドラムに回転力を伝達するための駆動力付与部としての本体側回転体を軸線方向へ移動させる機構を備えていない装置本体に装着されるプロセスカートリッジを着脱される電子写真画像形成装置である。 With this configuration, the following electrophotographic image forming apparatus can be provided. That is, a process of being mounted on a device main body that does not have a mechanism for moving the main body side rotating body as a driving force applying unit for transmitting a rotational force to the electrophotographic photosensitive member drum by opening and closing the main body cover in the axial direction. It is an electrophotographic image forming device to which a cartridge can be attached and detached.
(17)前記第一ユニット側規制部200の、前記ドラムフランジ151の回転方向に対して両端部にテーパ部200a・200bを有する。
(17) The first unit
この構成により、電子写真感光体ドラム20の回転ムラを軽減し、感光体ドラム20の回転精度を向上させることができる。
With this configuration, it is possible to reduce the rotation unevenness of the electrophotographic
(18)プロセスカートリッジ2を電子写真画像形成装置の装置本体1に取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置において、i)第一本体側位置決め部130Raと、ii)第二本体側位置決め部130Rbを有する。また、iii)第三本体側位置決め部130Laと、iv)回転力付与部100aと、iv)下記の構成のプロセスカートリッジ2を有する。プロセスカートリッジ2は、電子写真感光体ドラム20と、前記電子写真感光体ドラムの一端に設けられたドラムフランジであって、ギア151cと一端側ドラム軸151vとを有するドラムフランジ151を有する。また、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記回転力付与部100aから前記電子写真感光体ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリングであって、前記ドラムフランジに取り付けられているカップリング151を有する。また、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像ローラであって、前記カップリング150が前記装置本体1から受けた前記回転力を前記ギア151cから受けて回転する現像ローラ41を有する。また、前記電子写真感光体ドラムの前記一端を前記一端側ドラム軸151vを支持する軸受部材158を介して支持し、前記電子写真感光体ドラムの他端を他端側ドラム軸202によって支持する第一枠体ユニット50を有する。
(18) In the electrophotographic image forming apparatus in which the
また、前記現像ローラ41を支持して、前記第一枠体ユニット50と揺動可能に結合されている第二枠体ユニット40を有する。また、前記第一本体側位置決め部130Raと係合する第一カートリッジ側被位置決め部であって、前記軸受部材158に設けられた前記第一カートリッジ側被位置決め部158bを有する。これにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記電子写真感光体ドラムの長手方向において、前記第一枠体ユニットの移動を規制する。また、前記第一枠体ユニットの長手方向一端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている、前記第二本体側位置決め部130Rbと係合する第二カートリッジ側被位置決め部158cを有する。これにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行う。また、前記第一枠体ユニットの長手方向他端側でもって、前記電子写真感光体ドラムの軸線と同軸線上に設けられている、前記第三本体側位置決め部130Laと係合する第三カートリッジ側被位置決め部51eを有する。これにより、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記装置本体に対する、前記電子写真感光体ドラムの半径方向の位置決めを行う。また、前記第一枠体ユニットの前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムがその前記一端から前記他端に向かって移動するのを規制するために、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向一端側に設けられた第一ユニット側規制部200を有する。また、前記第一枠体ユニットの前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラムがその前記他端から前記一端に向かって移動するのを規制するために、前記軸受部材158に設けられた第二ユニット側規制部158aを有する。また、前記第一ユニット側規制部200と接触するように前記ドラムフランジ151に設けられた第一ドラム側規制部151sを有する。これにより、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラム20がその前記一端から前記他端に向かって移動するのを規制する。また、前記第二ユニット側規制部158aと接触するように前記ドラムフランジ151に設けられた第二ドラム側規制部151sを有する。これにより、前記第一枠体ユニット50の前記長手方向において、前記電子写真感光体ドラム20がその前記他端から前記一端に向かって移動するのを規制する。
Further, it has a
この構成により、装置本体1からの回転力を受けるプロセスカートリッジ2側のカップリング150と、装置本体側の回転力付与部の軸線方向の位置決めを精度良く行うことができるプロセスカートリッジを着脱される電子写真画像形成装置を提供できる。
With this configuration, the
(19)前記第一ドラム側規制部151sは、前記ギア151cの一端部に設けられており、また、前記第二ドラム側規制部151tは、前記ギア151cの他端部に設けられている。
(19) The first drum-
この構成により、部品一体化による低コスト化が可能となる。また、ギアの歯幅を狭くすることができ、装置の小型化が可能となる。 With this configuration, it is possible to reduce the cost by integrating the parts. Further, the tooth width of the gear can be narrowed, and the device can be miniaturized.
(20)前記第一ユニット側規制部200の、前記ドラムフランジ151の回転方向に対して両端部にテーパ部200a・200bを有する。
(20) The first unit
この構成により、電子写真感光体ドラム20の回転ムラを軽減して、感光体ドラム20の回転精度を向上させることができる。
With this configuration, it is possible to reduce the rotation unevenness of the electrophotographic
1…画像形成装置本体(装置本体)、2…プロセスカートリッジ、20…電子写真感光体ドラム、21…感光体ドラムユニット、41…現像剤担持体(現像ローラ)、40…第二枠体ユニット、50…第一枠体ユニット、51e…円筒部(第三カートリッジ側被位置決め部)、100・・・駆動軸、100a…先端部、100b…回転力伝達ピン(回転付与部)、130(130R、130L)・・・本体ガイド部材(130R、130L)、130Ra・・・リブ(第一本体側位置決め部)、130Rb・・・凹部(第二本体側位置決め部)、150・・・カップリング部材(カップリング)、150d(150d1〜150d4)・・・被駆動伝達突起部)、150e(150e1〜150e4)・・・回転力受け部(150e1〜150e4)、150f・・・凹部、151・・・ドラムフランジ(フランジ)、151c・・・ギア、151h・・・回転力伝達面(回転力被伝達部)、151s…フランジの端面(第二ユニット側規制部)、151t…フランジの端面(第一カートリッジ側被位置決め部)156・・・カップリング結合、158・・・軸受部材、158a…軸受の端面(第二ユニット側規制部)、158b…溝(第一カートリッジ側被位置決め部)、158c…円筒部(第二カートリッジ側被位置決め部)、200…リブ(第一ユニット側規制部)、200a・200b…テーパ部 1 ... Image forming apparatus main body (device main body), 2 ... Process cartridge, 20 ... Electrophotographic photosensitive member drum, 21 ... Photoreceptor drum unit, 41 ... Developer carrier (development roller), 40 ... Second frame unit, 50 ... First frame unit, 51e ... Cylindrical part (positioned part on the third cartridge side), 100 ... Drive shaft, 100a ... Tip part, 100b ... Rotational force transmission pin (rotation imparting part), 130 (130R, 130L) ) ... Main body guide member (130R, 130L), 130Ra ... Rib (first main body side positioning part), 130Rb ... Recessed part (second main body side positioning part), 150 ... Coupling member (cup) Ring), 150d (150d1 to 150d4) ... Driven transmission protrusion), 150e (150e1 to 150e4) ... Rotational force receiving part (150e1 to 150e4), 150f ... Recess, 151 ... Drum flange (Flange), 151c ... Gear, 151h ... Rotational force transmission surface (rotational force transmission part), 151s ... Flange end face (second unit side regulation part), 151t ... Flange end face (first cartridge side) Positioned part) 156 ... Coupling coupling, 158 ... Bearing member, 158a ... Bearing end face (second unit side regulating part), 158b ... Groove (first cartridge side positioned part), 158c ... Cylindrical part (Positioned part on the second cartridge side), 200 ... Rib (Regulatory part on the first unit side), 200a / 200b ... Tapered part
Claims (5)
感光ドラムと、
前記感光ドラムの長手方向一端に設けられ、前記感光ドラムと共に回転可能なフランジ部材と、
前記感光ドラムを支持する枠体ユニットと、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記回転力付与部から前記感光ドラムを回転させるための回転力を受けるカップリングであって、前記感光ドラムの軸線に対し傾動可能に前記フランジ部材に連結されたカップリング部材と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記感光ドラムの長手方向における前記枠体ユニットの移動を規制するために、前記装置本体に設けられた第一本体側位置決め部と係合する前記枠体ユニットに設けられた第一カートリッジ側被位置決め部と、
前記長手方向における前記感光ドラムの前記一端側から他端側へ向かう方向の移動を規制するために、前記枠体ユニットに設けられた第一規制部と、
前記長手方向における前記感光ドラムの前記一端側から前記他端側へ向かう方向の移動を規制するために、前記第一規制部と接触するように前記フランジ部材に設けられた第一被規制部と、
を有し、
前記感光ドラムの回転方向において、前記第一規制部の端部にテーパ部が設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。 In a process cartridge that is detachably attached to the main body of an electrophotographic image forming apparatus having a rotational force applying portion.
Photosensitive drum and
A flange member provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum and rotatable together with the photosensitive drum,
A frame unit that supports the photosensitive drum and
A coupling that receives a rotational force for rotating the photosensitive drum from the rotational force applying portion while the process cartridge is mounted on the apparatus main body, and is a flange that can be tilted with respect to the axis of the photosensitive drum. A coupling member connected to the member and the process cartridge are provided on the device body in order to restrict the movement of the frame unit in the longitudinal direction of the photosensitive drum while the process cartridge is mounted on the device body. The first cartridge-side positioned portion provided on the frame unit that engages with the first main body-side positioning portion, and the positioned portion on the first cartridge side.
In order to restrict the movement of the photosensitive drum in the longitudinal direction from one end side to the other end side, a first regulation portion provided on the frame unit and a first regulation portion.
With the first regulated portion provided on the flange member so as to be in contact with the first regulated portion in order to restrict the movement of the photosensitive drum in the longitudinal direction from the one end side to the other end side. ,
Have,
A process cartridge characterized in that a tapered portion is provided at an end portion of the first regulating portion in the rotation direction of the photosensitive drum.
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