JP6921545B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、外装部のカバーを開閉し、装置内部に装着されたプロセスカートリッジを着脱・交換するタイプの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus of a type in an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile, etc., in which a cover of an exterior portion is opened and closed, and a process cartridge mounted inside the apparatus is attached / detached / replaced.
トナー像が形成される像担持体(感光ドラム)及び作像装置(現像ローラ)が画像形成装置本体(装置本体)に対して着脱可能なカートリッジとして構成することで、消耗品の交換作業等のメンテナンスを容易に行うことが可能な構成がある。 By configuring the image carrier (photosensitive drum) on which the toner image is formed and the image forming device (development roller) as a cartridge that can be attached to and detached from the image forming device main body (device main body), consumables can be replaced. There is a configuration that can be easily maintained.
このカートリッジにおいて、画像形成時において感光ドラムと現像ローラを接触させて現像する接触現像方式がある。感光ドラムと現像ローラを接触した状態で保持するために、特許文献1では、カートリッジの現像ローラを備える現像ユニットと感光ドラムを備えるドラムユニットとの間に設けた弾性部材によって現像ローラが感光ドラムに当接するように付勢している。現像ローラを感光ドラムから離間する場合は、装置本体に設けた押圧部材によってカートリッジを押圧することで、現像ローラを感光ドラムから離れるように移動させ、その状態を維持する。
In this cartridge, there is a contact development method in which a photosensitive drum and a developing roller are brought into contact with each other to develop an image at the time of image formation. In order to hold the photosensitive drum and the developing roller in contact with each other, in
しかし、特許文献1のようにカートリッジ内に設けた弾性部材によって現像ローラが感光ドラムに当接するように付勢する構成では、カートリッジ内に付勢力を発生させる弾性部材を設ける必要があり、その分カートリッジが大型化してしまう。また、カートリッジを装置本体に装着していない状態では、弾性部材により現像ローラが感光ドラムに当接するように付勢されるので、この状態が長期するとカートリッジの枠体や現像ローラや感光ドラムが変形する恐れがある。このため、カートリッジを装置本体に装着していない状態で変形を抑制するための部材を設ける等の対策が必要だった。
However, in a configuration in which the developing roller is urged so as to come into contact with the photosensitive drum by an elastic member provided in the cartridge as in
また、現像ユニットとドラムユニットをそれぞれ別々に装置本体から着脱できるように、別のカートリッジとして構成する場合は、そもそも現像ユニットとドラムユニットとの間に弾性部材を設けることが困難である。 Further, when the developing unit and the drum unit are configured as separate cartridges so that they can be detached from the main body of the apparatus separately, it is difficult to provide an elastic member between the developing unit and the drum unit in the first place.
そこで本発明は、上記の技術を更に発展させるものである。即ち、現像部材(現像ローラ)を感光体(感光ドラム)に当接させるための弾性部材を有していないカートリッジであっても、現像部材を感光体に当接、及び、現像部材を感光体から離間させることが可能な構成を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention further develops the above technique. That is, even if the cartridge does not have an elastic member for bringing the developing member (developing roller) into contact with the photoconductor (photosensitive drum), the developing member is brought into contact with the photoconductor and the developing member is brought into contact with the photoconductor. It is an object of the present invention to provide a configuration capable of being separated from.
そこで本発明は、現像部材を含むカートリッジが挿入方向に移動して装着される装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を感光体から離間させる第1押圧部を備える押圧部材と、を有する画像形成装置において、前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2押圧部を備え、前記第1押圧部と前記第2押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、前記第2押圧部が前記カートリッジを押圧するように前記押圧部材を押圧する弾性部材が備えられ、前記押圧部材は、前記第1押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体から離間させる第1位置と、前記第2押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2位置との間を移動し、前記押圧部材は、前記挿入方向と交差する軸回りに回転することで、前記第1位置と前記第2位置との間を移動することを特徴とする。 Therefore, in the present invention, the first pressing that separates the developing member from the photoconductor by pressing the mounting portion on which the cartridge containing the developing member is mounted by moving in the insertion direction and the cartridge mounted on the mounting portion. In an image forming apparatus having a pressing member including a portion, the pressing member includes a second pressing portion that brings the developing member into contact with the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion. , said and said second pressing portion first pressing portion moves integrally with the movement of the pressing member, the elastic member and the second pressing portion presses the pressing member to press the cartridge The pressing member is provided at a first position where the developing member is separated from the photoconductor by pressing the cartridge with the first pressing portion, and by pressing the cartridge with the second pressing portion. The developing member moves between the second position where the developing member is brought into contact with the photoconductor, and the pressing member rotates about an axis intersecting the insertion direction to bring the developing member into the first position and the second position. It is characterized by moving between.
また本発明は、現像部材を含むカートリッジを装着可能な装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を感光体から離間させる第1押圧部を備える押圧部材と、を有する画像形成装置において、前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2押圧部を備え、前記第1押圧部と前記第2押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、前記押圧部材は、前記カートリッジを挿入方向に移動させて前記装着部に挿入している間に前記カートリッジの前記挿入方向に直交する方向の移動を規制する規制部を備えし、前記押圧部材は、前記第1押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体から離間させる第1位置と、前記第2押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2位置との間を移動し、前記押圧部材は、前記挿入方向と交差する軸回りに回転することで、前記第1位置と前記第2位置との間を移動することを特徴とする。
また本発明は、現像部材を含むカートリッジを装着可能な装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を感光体から離間させる第1押圧部を備える押圧部材と、を有する画像形成装置において、前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2押圧部を備え、前記第1押圧部と前記第2押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、前記押圧部材は、前記カートリッジを挿入方向に移動させて前記装着部に挿入している間に前記カートリッジの前記挿入方向に直交する方向の移動を規制する規制部を備え、前記規制部は、前記第1押圧部と前記第2押圧部と異なる規制面を備えることを特徴とする。
Further, the present invention includes a mounting portion on which a cartridge including a developing member can be mounted, and a pressing member including a first pressing portion that separates the developing member from the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion. In the image forming apparatus having the above, the pressing member includes a second pressing portion that brings the developing member into contact with the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion, and the first pressing portion. And the second pressing portion integrally move with the movement of the pressing member, and the pressing member moves the cartridge in the insertion direction and inserts the cartridge into the mounting portion while the cartridge is inserted. A regulating portion for restricting movement in a direction orthogonal to the insertion direction is provided, and the pressing member has a first position for separating the developing member from the photoconductor by pressing the cartridge with the first pressing portion. By pressing the cartridge with the second pressing portion, the developing member moves between the second position where the developing member is brought into contact with the photoconductor, and the pressing member rotates about an axis intersecting the insertion direction. This is characterized by moving between the first position and the second position.
Further, the present invention includes a mounting portion on which a cartridge including a developing member can be mounted, and a pressing member including a first pressing portion that separates the developing member from the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion. In the image forming apparatus having the above, the pressing member includes a second pressing portion that brings the developing member into contact with the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion, and the first pressing portion. And the second pressing portion integrally move with the movement of the pressing member, and the pressing member moves the cartridge in the insertion direction and inserts the cartridge into the mounting portion while the cartridge is inserted. A regulating unit that regulates movement in a direction orthogonal to the insertion direction is provided, and the regulating unit includes a regulating surface that is different from the first pressing portion and the second pressing portion.
以上説明したように本発明によれば、現像部材を感光体に当接させるための弾性部材を有していないカートリッジであっても、現像部材を感光体に当接、及び、現像部材を感光体から離間させることを可能にすることができる。 As described above, according to the present invention, even if the cartridge does not have an elastic member for bringing the developing member into contact with the photoconductor, the developing member is brought into contact with the photoconductor and the developing member is exposed to light. It can be made possible to separate from the body.
<画像形成装置の全体的な概略構成>
図1は本実施例の画像形成装置1の概略の縦断正面図である。図2は前面ドア(外装カバー)2が閉じ込まれている画像形成装置1の外観斜視図である。図3は前面ドア2が開かれて、第1のプロセスカートリッジPYが途中まで引き出されたところを示している画像形成装置1の外観斜視図である。
<Overall schematic configuration of the image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of the
この画像形成装置1は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーのレーザービームプリンタであり、記録媒体にカラー画像形成を行う。また、この画像形成装置1は、第1から第4の4個のプロセスカートリッジ(以下カートリッジと記す)P(PY・PM・PC・PK)を画像形成装置本体1Aに対して取り外し可能に装着して使用するカートリッジ着脱方式である。
The
ここで、実施例の画像形成装置1に関して、正面側又は手前側とは、前面ドア2を配設した側である。背面側又は奥側とは、その反対側である。前後方向とは、背面側から正面側へ向う方向(前方向)と、その逆方向(後方向)である。左右とは、画像形成装置1を正面側から見て左又は右である。左右方向とは、右から左に向う方向(左方向)と、その逆の方向(右方向)である。また、画像形成装置本体(以下、装置本体と記す)1Aとは、カートリッジ以外の画像形成装置部分である。また、本実施形態の説明において、カートリッジPの長手方向LDとは、感光体(像担持体)である電子写真感光ドラム(以下、ドラムと記す)3の回転軸線方向(軸線方向)に平行な方向である。また、カートリッジPには、長手方向LDに関して、装置本体1A側から駆動が伝達される側(装置本体1Aからの駆動力を受ける部分が配される側)を駆動側と称し、その反対側を非駆動側と称する。
Here, with respect to the
装置本体1A内の中央部には各カートリッジPを収納するカートリッジ収納部1Bが設けられている。収納部1Bが各カートリッジPが挿入されて装着可能な装着部でもある。
A
各カートリッジPは、互いに同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤(以下トナーと記す)の色や、トナーの充填量が各々異なるものである。収納部1Bにおいて、画像形成可能な位置に装着された各カートリッジPには、装置本体1A側から回転駆動力が伝達され、また、バイアス(帯電バイアス、現像バイアス等)が供給される(不図示)。
Each cartridge P has the same electrophotographic process mechanism as each other, and the color of the developing agent (hereinafter referred to as toner) and the filling amount of the toner are different from each other. Rotational driving force is transmitted from the apparatus
本実施例の各カートリッジPは、ドラム3と、このドラム3に作用するプロセス手段としての帯電手段4・現像手段5・クリーニング手段6をカートリッジ枠体40内に一体的に組み付けたものである。帯電手段4としては帯電ローラを用いている。現像手段5としては現像部材である現像ローラ45を用いている。カートリッジPが装置本体1Aに装着され位置決めされた状態で現像ローラ45の回転軸線方向(軸線方向)はドラム3の軸線方向と平行である。クリーニング手段6としてはクリーニングブレードを用いている。各カートリッジPの下方には、各カートリッジPのドラム3に対する画像情報露光手段としてのレーザースキャナ8が配設されている。
In each cartridge P of this embodiment, a
また、このレーザースキャナ8の下方には、給送ユニット9が配設されている。この給送ユニット9は、記録材(転写材:最終記録媒体)Sを積載して収容した給紙カセット10、給紙ローラ11及び分離部12、レジストローラ対13等を有する。
Further, a
各カートリッジPの上方には、中間転写ユニット14を配設してある。このユニット14は、第1から第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)のドラム3に形成されたトナー像を中間転写ベルト(第1の記録媒体:以下、転写ベルトと記す)15に重畳させて一次転写する転写手段である。このユニット14は、右側と左側とに配設した平行2本の駆動ローラ16及びテンションローラ17を有し、この両ローラ16・17間に、可撓性を有するエンドレスの転写ベルト15が掛け回されて支持されている。そして、転写ベルト15は、水平方向に対して斜めになるように配置されている。
An
収納部1Bにおいて、画像形成可能な位置に装着されている各カートリッジPのドラム3は、その上面が転写ベルト15の下行側のベルト部分の下面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト15の内側には、各ドラム3に対向する一次転写ローラ18が配設されている。転写ベルト15は、下行側のベルト部分が全てのドラム3の上面に対向して接触した状態で、矢印V3方向に、ドラム3の回転速度に対応した速度にて、駆動ローラ16により循環移動駆動される。一次転写ローラ18には、所定の制御タイミングで所定の一次転写電圧が印加される。また、駆動ローラ16には転写ベルト15を介して二次転写ローラ19が当接している。二次転写ローラ19と転写ベルト15との接触部が二次転写部である。二次転写ローラ19には、所定の制御タイミングで所定の二次転写電圧が印加される。
The upper surface of the
装置本体1A内の右側の上方部には、定着ユニット20と、排紙ユニット21とが配設されている。装置本体1Aの上面は排紙トレイ22となっている。
A fixing
カートリッジPY、PM、PC、PKは配列方向ADに並んで装着される。この時、各カートリッジPのドラム3の回転軸線は図1の一点鎖線で示した一直線上に配置される。
The cartridges PY, PM, PC, and PK are mounted side by side in the arrangement direction AD. At this time, the rotation axis of the
<カートリッジの構成>
図4は1つのカートリッツジPを非駆動側から見た外観斜視図である。カートリッジPは、ドラム3の軸線方向を長手とするアセンブリである。カートリッジ枠体40はクリーニングユニット43と現像ユニット44とを備える。ドラム3はその長手方向LDの一端側と他端側がクリーニングユニット43の一端側と他端側に配設された第1の軸受け部材(非駆動側)41と第2の軸受け部材(駆動側)42との間に回転可能に支持されて配設されている。現像ローラ45は現像ユニット44に回転可能に支持されている。現像ユニット44の中にはトナーを収容する現像容器が設けられている。クリーニングユニット43の上部の長手方向LDで奥側にはカートリッジ上リブ43A、クリーニングユニット43の下部にはカートリッジ下リブ43Bが設けられている。
<Cartridge configuration>
FIG. 4 is an external perspective view of one Cartlitz Ji P as viewed from the non-driving side. The cartridge P is an assembly whose longitudinal direction is the axial direction of the
第1のカートリッジPYは、現像容器内にイエロー(Y)のトナーが収容されていて、ドラム3の面にY色のトナー像を形成する。第2のカートリッジPMは、現像容器内にマゼンタ(M)のトナーが収容されていて、ドラム3の面にM色のトナー像を形成する。第3のカートリッジPCは、現像容器内にシアン(C)のトナーが収容されていて、ドラム3の面にC色のトナー像を形成する。第4のカートリッジPKは、現像容器内にブラック(K)のトナーが収容されていて、ドラム3の面にK色のトナー像を形成する。
In the first cartridge PY, yellow (Y) toner is contained in the developing container, and a Y-color toner image is formed on the surface of the
<カートリッジの交換方式及び着脱方式>
本実施例の画像形成装置において、各カートリッジPの交換は、装置本体1Aの開閉部材である前面ドア2を図3のように開いてフロントアクセスにより行う方式である。2aは前面ドア2に配設した取手部である。なお、給紙カセット10もフロントアクセスにより出し入れする方式である。
<Cartridge replacement method and attachment / detachment method>
In the image forming apparatus of this embodiment, each cartridge P is replaced by opening the
装置本体1Aの前側板38には、装置本体1A内へカートリッジPを挿入させる、及び、装置本体1A内からカートリッジPを取り出すために、カートリッジPを通過させる開口部24(カートリッジの着脱を行うための開口部)が設けられている。カートリッジPの装置本体1Aに対する着脱方向はドラム3の軸線方向である。
In the
そして、装置本体1Aの前側板38には、この開口部24を覆って閉じる閉鎖位置と、開口部24を開放する開放位置との間を移動可能な開閉部材としての前面ドア2が設けられている。また前ドアと前側板の間には、カートリッジの装着性を容易にするための、カートリッジドア23が設けられている。カートリッジドア23は前面ドアと連動して開閉する。
The
本実施例においては、この前面ドア2はその下辺側に配設した、水平方向のドア回転軸(第1の回転軸)25(図2参照)を中心にして、開口部24を開放する開状態と、開口部24を閉鎖する閉状態と、をとり得る。ドア回転軸25は装置本体1Aの前面板38に設けられた軸受け部材26に回転可能に支持されている。本実施例においては、ユーザーのドア操作性を考慮して、ドア回転軸25はその軸線方向を左右方向で、かつ水平にして配設されている。前面ドア2は、その面2Sが装置本体1Aの前側板38を覆うように閉じられ、面2Sが鉛直方向に略平行な回動角度姿勢から、ドア回転軸25を支点にして、前側板38の手前側に略90°回動させて面2Sが略水平に開いた回動角度姿勢にすることができる。
In this embodiment, the
次に図3、図5及び図6を用いて、カートリッジの着脱方式について説明する。図5は、その各カートリッジガイド部材を説明した図であり、ドラム3の軸線方向から見た図である。また図6は、図5のA−A断面図である。図5にA−Aで示した断面(一点鎖線)はカートリッジPの配列方向ADに平行である。
Next, a cartridge attachment / detachment method will be described with reference to FIGS. 3, 5 and 6. FIG. 5 is a view for explaining each of the cartridge guide members, and is a view seen from the axial direction of the
装置本体1Aのカートリッジ収納部1B(画像形成装置本体の内側)には、第1から第4のカートリッジP(PY・PM・PC・PK)を着脱時にガイドするカートリッジ上ガイド30及びカートリッジ下ガイド31及び現像ガイド32が配設されている。
A cartridge
カートリッジPを収納部1Bに挿入する際には、カートリッジ上リブ43Aとカートリッジ下リブ43Bをそれぞれ、本体側に配置されたカートリッジ上ガイド30とカートリッジ下ガイド31に挟み込むようにして挿入する。カートリッジPを収納部1Bに挿入する際のカートリッジPの移動方向である挿入方向IDは、装置本体1Aに装着された状態のカートリッジPの長手方向LDと平行である。また、現像ユニット44は現像回転中心43Cを中心に回転可能な構成であるが、現像ユニット44は被押圧部44Aを現像ガイド32で規制されながら挿入される。この現像ガイド32による規制によって、現像ユニット44はその挿入方向IDに直交する方向の移動が規制される。本実施形態では、挿入方向IDに直交する方向とは配列方向ADである。カートリッジPを収納部1Bに挿入完了すると、カートリッジ上リブ43Aとカートリッジ下リブ43Bは、装置本体1Aの不図示の保持部によって保持される。
When the cartridge P is inserted into the
図6は図5中のA−A断面を示しており、カートリッジPの挿入途中の状態を示している。現像ユニット44は挿入初期においては現像ガイド32で規制される。現像ガイド32を通過した後は、挿入方向IDに関して2ヶ所に配置されている押圧部材50で規制され、所定の位置まで挿入される。押圧部材50には、現像規制面50C及び第一の押圧面(第1押圧部)50B、第二の押圧面(第2押圧部)50Aが設けられている。現像規制面50C、第二の押圧面50Aと第一の押圧面50Bとは、配列方向ADに関して現像ユニット44の被押圧部44Aを介して対向して配置されている。この現像規制面50C、第二の押圧面50A、及び第一の押圧面50Bとで、収納部1Bへ挿入途中のカートリッジPの被押圧部44Aの配列方向ADへの移動を規制する。つまり、現像規制面50C、第二の押圧面50A、及び第一の押圧面50Bは、カートリッジPの挿入方向IDに直交する方向(本実施例では配列方向AD)の移動を規制する規制部である。つまり、第二の押圧面50Aや第一の押圧面50Bは、カートリッジPの挿入方向IDに直交する方向の移動を規制する規制部の少なくとも一部を構成している。図11から明らかであるように、押圧部材50は樹脂で成形された一つの部材であるので、第一の押圧面50Bと第二の押圧面50Aとは押圧部材50の移動に伴って一体的に移動する構成である。
FIG. 6 shows a cross section taken along the line AA in FIG. 5, showing a state in which the cartridge P is being inserted. The
また、押圧部材50はカートリッジPの当接離間動作中、メインステイ33上を現像ユニット44と連動して動作するため、当接離間動作の妨げにもならない。そして、カートリッジPを収納部1Bに挿入完了してすると、被押圧部44Aと現像ガイド32は挿入方向IDで異なる位置にあるので後述するカートリッジPの当接離間動作の妨げにならない。
Further, since the pressing
<プロセスカートリッジの本体への位置決め動作>
次に、カートリッジPが本体内へ挿入完了した後の位置決め動作について説明する。図7はプロセスカートリッジPの位置決め機構の全体構成について説明した図である。
<Positioning operation of process cartridge to the main body>
Next, the positioning operation after the cartridge P has been completely inserted into the main body will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating the overall configuration of the positioning mechanism of the process cartridge P.
前述したように、カートリッジドア23は前面ドア2(図3参照)と連動してレールシャフト34の軸中心に回転するように構成されている。レールシャフト34はリンクレバー35を介してカートリッジドア23と連結しており、カートリッジドア23の動作と連動して回転する。また、カートリッジ下ガイド31は前側レールアーム36を介してレールシャフト34に取り付けられている。またカートリッジ下ガイド31は前側レールアーム36と同位相で回転する後側レールアーム37にも連結されている。そのため、カートリッジ下ガイド31は前面ドア2と連動して位置決め方向PDに移動することが可能である。なお、位置決め方向PDは配列方向ADと挿入方向IDとに直交する方向である。図8はカートリッジPの位置決め状態と非位置決め状態を示した図で、ドラム3の軸線方向から見た図である。図8の実線はカートリッジPが本体に対して位置決めされた状態を示しており、破線は収納部1Bへの挿入が完了しているもののカートリッジPが装置本体1Aに対して位置決めされていない非位置決め状態を示している。
As described above, the
カートリッジPを本体内に装着完了後、ユーザーが前面ドア2を閉めると、前面ドア2の閉じ動作と連動してカートリッジ下ガイド31が位置決め方向PDに移動(上昇)する。カートリッジ下ガイド31には、挿入方向IDに関して異なる2ヶ所に前側加圧コマ57と後側加圧コマ58(図7参照)が取り付けられている。この前側、後側の加圧コマ57、58でカートリッジPを上方向に加圧し、前側板38の位置決め部38aおよび不図示の後側板39の位置決め部39aのそれぞれに対して突き当て、カートリッジPの位置決めを行う。
When the user closes the
<本体の当接離間機構および動作>
次に、図9〜図11を用いて装置本体1Aに設けられた当接離間機構について説明する。図9は本体の当接離間機構の全体構成について示した分解斜視図であり、図10は当接離間機構を位置決め方向PDの反対方向から見た図である。また、図11は押圧部材50の詳細を示した斜視図である。
<Abutment separation mechanism and operation of the main body>
Next, the contact separation mechanism provided on the apparatus
当接離間機構は、主に、押圧部材50、スライド部材51、現像加圧バネ52、離間レバー53、離間カム54で構成され、各カートリッジPに対応して一つずつ設けられている。従って、以降の説明では、一つのカートリッジPに対応する一つの当接離間機構について説明し、他のカートリッジPに対応する他の当接離間機構については同様の構成のため、説明を省略する。また、図9においては、簡単のため、カートリッジPkに対応する当接離間機構のみを図示し、他の当接離間機構については記載を省略している。
The contact separation mechanism is mainly composed of a pressing
図9に示すように、押圧部材50は、メインステイ33上で挿入方向に並んだ2ヶ所に、回転ボス50Eを中心に回転可能に取り付けられている。押圧部材50が回転ボス50Eを中心に回転する時に押圧部材50が回転する回転軸は位置決め方向PDと平行である。つまり、回転軸は挿入方向IDとは交差(直交含む)する。スライド部材51は、現像ガイド32及びスライド軸受55を介してメインステイ33上に取り付けられており、挿入方向IDにのみスライド可能である。また、離間レバー53は離間カム54とスライド部材51を連結する部材であり、メインステイ33上を回転ボス53A中心に回転できる。離間レバー53の回転軸は位置決め方向PDと平行である。押圧部材50の引掛け部50Dとメインステイ33上のバネ座33Aとには現像加圧バネ(弾性部材)52が取り付けられている。
As shown in FIG. 9, the
当接離間機構は、カートリッジPを当接状態にするための当接位置と離間状態にするための離間位置とをとる。図10(b)は、当接離間機構が当接位置にある状態を示しており、現像加圧バネ52により、押圧部材50の第二の押圧面(第2押圧部)50Aが現像ユニット44の被押圧部44A(図8参照)を矢印F1方向に押圧可能な状態である。図10(a)は、当接離間機構が離間位置にある状態を示しており、押圧部材50の第一の押圧面50Bが現像ユニット44の被押圧部44Aを矢印F1方向とは逆の矢印F2方向に押圧可能な状態である。
The contact separation mechanism takes a contact position for bringing the cartridge P into a contact state and a separation position for bringing the cartridge P into a distance state. FIG. 10B shows a state in which the contact separation mechanism is in the contact position, and the
<カートリッジの当接離間動作>
次に図12から図17を用いてカートリッジPの当接離間動作について詳しく説明する。
<Cartridge contact separation operation>
Next, the contact separation operation of the cartridge P will be described in detail with reference to FIGS. 12 to 17.
まず図12から図14を用いてプロセスカートリッジPを離間状態から当接状態に変位させる動作を説明する。離間状態とは現像ローラ45がドラム3から所定距離以上離れた状態であり、当接状態とは現像ローラ45がドラム3に当接し加圧された状態である。中間状態とは、当接状態と離間状態との間を移行する際に経る状態で、現像ローラ45がドラム3から所定距離未満の距離だけ離れている状態である。当接状態にある時、現像ローラ45の表面に担持したトナーをドラム3の表面に付着させることができ、ドラム3上に形成した潜像をトナーで現像することができる。
First, the operation of displacing the process cartridge P from the separated state to the contacted state will be described with reference to FIGS. 12 to 14. The separated state is a state in which the developing
図12はカートリッジPが離間状態から当接状態へと変化していく過程を示す図で、挿入方向IDで見た図であり、(a)が離間状態、(b)が中間状態、(c)が当接状態を示す。図13は本体の当接離間機構が離間状態から当接状態へと変化していく過程を示す図で、位置決め方向PDの反対方向で見た図であり、(a)が離間状態、(b)が中間状態、(c)が当接状態を示す。また、図14は離間状態から当接状態へ変化していく際の離間レバー53と離間カム54を挿入方向IDで見た図であり、(a)が離間状態、(b)が中間状態、(c)が当接状態を示す。
FIG. 12 is a diagram showing the process in which the cartridge P changes from the separated state to the contacted state, and is a view seen by the insertion direction ID, in which (a) is the separated state, (b) is the intermediate state, and (c). ) Indicates the contact state. FIG. 13 is a diagram showing a process in which the contact separation mechanism of the main body changes from the separation state to the contact state, and is a view seen in the opposite direction of the positioning direction PD. FIG. ) Indicates an intermediate state, and (c) indicates a contact state. Further, FIG. 14 is a view of the
図12(a)、図13(a)、図14(a)に示す離間状態では、押圧部材50は、現像加圧バネ52の加圧力によって矢印W1方向に常に付勢されている。また、スライド部材51の曲げ部51Aは、押圧部材50の引掛け部50Dから現像加圧バネ52の加圧力を受け、矢印V1方向に常に付勢されている。同様に、スライド部材51と係合する離間レバー53は、矢印Q1方向に常に付勢され、離間レバー53の腕部53Aは図14(a)に示す矢印T1方向に常に付勢され、離間カム54の外周面(カム面)54Aに突き当たっている。腕部53Aが外周面54Aに突き当たって離間レバー53の位置が決まることで、スライド部材51及び押圧部材50の位置も決まる。
In the separated state shown in FIGS. 12 (a), 13 (a), and 14 (a), the pressing
離間状態から離間モータ(不図示)を駆動させると、図14(b)に示すように離間カム54が矢印R1方向に回転を始める。離間カム54の回転が始まると、現像加圧バネ52の加圧力によって腕部53Aは離間カム54の外周面54A上を摺動しながらT1方向へ移動し、離間レバー53がメインステイ上を矢印Q1方向に回転し、スライド部材51は矢印V1方向にスライドする。同時に、押圧部材50はメインステイ33上を矢印W1方向に回転する。そして、図12(b)に示すように第二の押圧面50Aが現像ユニット44の被押圧部44Aを押圧し、現像ユニット44が回転中心43Cを中心に矢印Y1方向に回転する。この状態からさらに離間カム54が矢印R1方向に回転すると、図12(c)に示すように、現像ローラ45が、第二の押圧面50Aを介して伝達される現像加圧バネ52の加圧力によって所定の当接圧でドラム3に当接した当接状態となる。当接状態では、図14(c)に示すように、当接状態において離間カム54と離間レバー53とに所定の隙間がある。この構成により、現像加圧バネ52の加圧力を、少ないロスで現像ローラ45をドラム3に加圧する為の力に変換することができる。
When the separation motor (not shown) is driven from the separation state, the
次に図15〜図17を用いて、当接状態から離間状態に変位させる動作について説明する。図15はカートリッジPが当接状態から離間状態へと変化していく過程を示す挿入方向IDで見た図であり、(a)が当接状態、(b)が中間状態、(c)が離間状態を示す。図16は本体の当接離間機構が当接状態から離間状態へと変化していく過程を示す位置決め方向PDの反対方向で見た図であり、(a)が当接状態、(b)が中間状態、(c)が離間状態を示す。また、図17は当接状態から離間状態へ変化していく際の離間レバー53と離間カム54を挿入方向IDで見た図であり、(a)が当接状態、(b)が中間状態、(c)が離間状態を示す。
Next, the operation of displacing from the contact state to the separated state will be described with reference to FIGS. 15 to 17. 15A and 15B are views of the insertion direction ID showing the process in which the cartridge P changes from the contact state to the separated state. FIG. 15A is a contact state, FIG. 15B is an intermediate state, and FIG. 15C is an intermediate state. Indicates a separated state. 16A and 16B are views in the direction opposite to the positioning direction PD showing the process in which the contact separation mechanism of the main body changes from the contact state to the separation state. FIG. The intermediate state and (c) indicate the separated state. Further, FIG. 17 is a view of the
図15(a)、図16(a)、図17(a)に示す当接状態から、離間モータ(不図示)を駆動させると、図17(b)に示すように離間カム54が矢印R2方向に回転を始める。離間カム54が回転を始めると、離間レバー53の腕部53Aは離間カム54の斜面54A上を摺動し、これにより、図16(b)に示すように離間レバー53はメインステイ33上を矢印Q2方向に回転を始める。従って、スライド部材51は離間レバー53に押圧されて矢印V2方向にスライドする。これにより、図15(b)に示すように、押圧部材50はスライド部材51に押圧され現像加圧バネ52の付勢力に抗してメインステイ33上を矢印W2方向に回転し始める。これによって、押圧部材50の第一の押圧面50Bが現像ユニット44の被押圧部44Aを押圧し、現像ユニット44が回転中心43Cを中心に矢印Y2方向に回転する。この状態からさらに離間カム54が回転すると、図17(c)に示すように、離間レバー53の腕部53Aは離間カム54の外周面54Aのうちの最外径面54Bまで摺動し、現像ローラ45がドラム3から所定距離離れ、ドラム3からの離間が完了する(図15(c)の状態)。
When the separation motor (not shown) is driven from the contact state shown in FIGS. 15 (a), 16 (a), and 17 (a), the
上述の説明や、図12、図15に示すように、現像ユニット44が当接状態と離間状態との間を移動する方向である矢印Y1方向、矢印Y2方向は、挿入方向IDと交差する方向である。
As shown in the above description and FIGS. 12 and 15, the arrow Y1 direction and the arrow Y2 direction, which are the directions in which the developing
なお、本実施例では、一つのカートリッジPに対して2つの押圧部材50を挿入方向IDに並ぶよう配置し、1つのスライド部材51に2つの押圧部材50を連結した構成とした。当然、一つのカートリッジPに対して3つの以上の押圧部材50を配置してもよい。また、押圧部材50現像ローラ45の長手方向にわたって当接圧や離間量等の均一性にムラが出にくい構成であれば、一つのカートリッジPに対して押圧部材50を一つのみ設ける構成でもよい。また、2つの押圧部材50を設ける場合でも、1つのスライド部材51により2つの押圧部材50を動かす構成でなく、2つの押圧部材50に対応する2つのスライド部材51を設けてもよい。
In this embodiment, two pressing
また、本実施例では、カートリッジPはクリーニングユニット43と現像ユニット44とを一体的に装置本体1Aから着脱するものだった。しかし、カートリッジPの構成はこれに限られない。つまり、クリーニングユニット43を装置本体1Aから取り外すことなく現像ユニット44だけを装置本体1Aから取り外せるようなカートリッジ構成としても良い。例えば、現像ユニット44を第1のカートリッジP1、クリーニングユニット43を第2のカートリッジP2などとし、第1のカートリッジP1と第2のカートリッジP2をそれぞれ個別に装置本体1Aに着脱可能としてもよい。
Further, in this embodiment, the cartridge P is for integrally attaching and detaching the
図18(A)は第1のカートリッジP1の概略断面図であり現像ローラ45の回転軸線方向から見た図である。図18(B)は第2のカートリッジP2の概略断面図でありドラム3の回転軸線方向から見た図である。上述した実施例と同様の機能を有する部分については同様の符号を付している。第1のカートリッジP1は、装置本体1Aに装着した状態で、第1のカートリッジP1は、現像回転中心43Cを中心に回転可能に、装置本体1Aの不図示の保持部に保持される。第2のカートリッジP2はカートリッジ上リブ43Aとカートリッジ下リブ43Bがそれぞれ装置本体1Aの不図示の保持部に保持される。
FIG. 18A is a schematic cross-sectional view of the first cartridge P1 and is a view seen from the direction of the rotation axis of the developing
本実施例によれば、押圧部材50は、現像ローラ45をドラム3から離間させるようにカートリッジPを押圧しつつ、現像ローラ45が所定の圧でドラム3に当接するようにカートリッジPを押圧できる。このため、現像ローラ45をドラム3に当接させるための弾性部材を有していないカートリッジであっても、現像ローラ45をドラム3に当接、及び、ドラム3から離間させることが可能となる。もちろんカートリッジに現像ローラ45をドラム3に当接させるための弾性部材を有している構成にも適用可能である。この場合、現像ローラ45をドラム3に当接させる際に押圧部材50による押圧力を得られるので、弾性部材だけで現像ローラ45をドラム3に当接させる構成と比べ、弾性部材の付勢力を弱くすることが可能となる。このように、付勢力は弱くて良いので、その分、従来よりも小さい弾性部材や安価な弾性部材を使用することが可能になる。
According to this embodiment, the pressing
また、現像ユニット44の挿入時に、押圧部材50で現像ユニット44の挿入方向IDに直交する方向の移動を規制し挿入をガイドできる。このため、規制(ガイド)専用の規制部材(ガイド部材)の数を極力減らすことができ、画像形成装置のコストダウンや小型化を図ることができる。特にクリーニングユニット43と現像ユニット44を個別に装置本体1Aから取り外せる構成の場合、クリーニングユニット43、現像ユニット44をそれぞれ規制する必要があるので、より画像形成装置のコストダウンや小型化に有効である。
Further, when the developing
1 画像形成装置
1A 画像形成装置本体
1B カートリッジ収納部
3 ドラム
5 現像手段
40 カートリッジ枠体
43 クリーニングユニット
43C 現像回転中心
44 クリーニングユニット
44A 被押圧部
45 現像ローラ
50 押圧部材
50A 第二の押圧面
50B 第一の押圧面
50C 規制面
51 スライド部材
52 現像加圧バネ
53 離間レバー
54 離間カム
P(PY・PM・PC・PK) プロセスカートリッジ
1 Image forming
Claims (11)
前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2押圧部を備え、前記第1押圧部と前記第2押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、
前記第2押圧部が前記カートリッジを押圧するように前記押圧部材を押圧する弾性部材が備えられ、
前記押圧部材は、前記第1押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体から離間させる第1位置と、前記第2押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2位置との間を移動し、
前記押圧部材は、前記挿入方向と交差する軸回りに回転することで、前記第1位置と前記第2位置との間を移動することを特徴とする画像形成装置。 A pressing member including a mounting portion on which a cartridge containing a developing member is mounted by moving in an insertion direction, and a first pressing portion that separates the developing member from a photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion. In an image forming apparatus having
The pressing member includes a second pressing portion that brings the developing member into contact with the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion, and the first pressing portion and the second pressing portion are As the pressing member moves, it moves integrally and
An elastic member that presses the pressing member so that the second pressing portion presses the cartridge is provided.
The pressing member presses the cartridge with the first pressing portion to separate the developing member from the photoconductor, and presses the cartridge with the second pressing portion to press the developing member. Move between the second position to be brought into contact with the photoconductor,
An image forming apparatus, characterized in that the pressing member moves between the first position and the second position by rotating around an axis intersecting the insertion direction.
前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2押圧部を備え、前記第1押圧部と前記第2押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、
前記押圧部材は、前記カートリッジを挿入方向に移動させて前記装着部に挿入している間に前記カートリッジの前記挿入方向に直交する方向の移動を規制する規制部を備え、
前記押圧部材は、前記第1押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体から離間させる第1位置と、前記第2押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2位置との間を移動し、
前記押圧部材は、前記挿入方向と交差する軸回りに回転することで、前記第1位置と前記第2位置との間を移動することを特徴とする画像形成装置。 Image formation having a mounting portion on which a cartridge including a developing member can be mounted and a pressing member including a first pressing portion that separates the developing member from the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion. In the device
The pressing member includes a second pressing portion that brings the developing member into contact with the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion, and the first pressing portion and the second pressing portion are As the pressing member moves, it moves integrally and
The pressing member includes a regulating portion that restricts the movement of the cartridge in a direction orthogonal to the inserting direction while the cartridge is moved in the insertion direction and inserted into the mounting portion .
The pressing member presses the cartridge with the first pressing portion to separate the developing member from the photoconductor, and presses the cartridge with the second pressing portion to press the developing member. Move between the second position to be brought into contact with the photoconductor,
An image forming apparatus, characterized in that the pressing member moves between the first position and the second position by rotating around an axis intersecting the insertion direction.
前記押圧部材と前記別の押圧部材は前記挿入方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 Another first pressing portion that separates the developing member from the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion, and the developing member by pressing the cartridge mounted on the mounting portion. It has another pressing member including another second pressing portion that comes into contact with the photoconductor.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the pressing member and the other pressing member are arranged side by side in the insertion direction.
前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第2押圧部を備え、前記第1押圧部と前記第2押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、The pressing member includes a second pressing portion that brings the developing member into contact with the photoconductor by pressing the cartridge mounted on the mounting portion, and the first pressing portion and the second pressing portion are As the pressing member moves, it moves integrally and
前記押圧部材は、前記カートリッジを挿入方向に移動させて前記装着部に挿入している間に前記カートリッジの前記挿入方向に直交する方向の移動を規制する規制部を備え、The pressing member includes a regulating portion that restricts the movement of the cartridge in a direction orthogonal to the inserting direction while the cartridge is moved in the insertion direction and inserted into the mounting portion.
前記規制部は、前記第1押圧部と前記第2押圧部と異なる規制面を備えることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus is characterized in that the regulating portion includes a regulating surface different from the first pressing portion and the second pressing portion.
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