JP4458377B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
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現像ローラと、
前記電子写真感光体ドラムを支持するドラムフレームと、
前記現像ローラを支持する、前記ドラムフレームに対して移動可能な現像フレームであって、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと接触する接触位置と、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと離間する離間位置と、をとり得る現像フレームと、
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際に、前記装置本体と当接して前記プロセスカートリッジを前記装置本体に位置決めするための、鉛直方向において前記プロセスカートリッジの下側に設けられた被位置決め部と、
第1の外力を受ける第1力受け部と、前記鉛直方向において前記プロセスカートリッジの上側に設けられた、第2の外力を受ける第2力受け部を有する力受け装置であって、前記第2力受け部は前記現像フレームに対して移動可能で、前記第1力受け部が前記第2力受け部よりも前記鉛直方向において下方で前記第1の外力を受けることによって、待機位置から動作位置に移動し、ここで前記動作位置は、前記待機位置よりも前記鉛直方向において上方の位置で、かつ、前記プロセスカートリッジの上面部から突出した位置であって前記第2の外力を受けることによって前記現像フレームを前記接触位置から前記離間位置に移動させる為の位置であり、前記鉛直方向において前記第2力受け部が前記待機位置から前記動作位置に移動する移動量は、前記第1力受け部が前記第1の外力を受けて移動する移動量よりも大きくなるように構成されている力受け装置と、
を有することを特徴とする。
(a)移動可能に設けられた力付与部材と、
(b)本体当接部と、
(c)位置決め部と、
(d)前記位置決め部に取り外し可能に装着されたプロセスカートリッジであって、
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現像ローラと、
前記電子写真感光体ドラムを支持するドラムフレームと、
前記現像ローラを支持する、前記ドラムフレームに対して移動可能な現像フレームであって、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと接触する接触位置と、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと離間する離間位置と、をとり得る現像フレームと、
前記プロセスカートリッジが装着された際に、前記位置決め部と当接して前記プロセスカートリッジを前記電子写真画像形成装置の装置本体に位置決めするための、鉛直方向において前記プロセスカートリッジの下側に設けられた被位置決め部と、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された際に、前記本体当接部から第1の外力を受ける第1力受け部と、前記鉛直方向において前記プロセスカートリッジの上側に設けられた、前記力付与部材が移動する際に前記力付与部材から第2の外力を受ける第2力受け部を有する力受け装置であって、前記第2力受け部は前記現像フレームに対して移動可能で、前記第1力受け部が前記第2力受け部よりも前記鉛直方向において下方で前記第1の外力を受けることによって、待機位置から動作位置に移動し、ここで前記動作位置は、前記待機位置よりも前記鉛直方向において上方の位置で、かつ、前記プロセスカートリッジの上面部から突出した位置であって前記第2の外力を受けることによって前記現像フレームを前記接触位置から前記離間位置に移動させる為の位置であり、前記鉛直方向において前記第2力受け部が前記待機位置から前記動作位置に移動する移動量は、前記第1力受け部が前記第1の外力を受けて移動する移動量よりも大きくなるように構成されている力受け装置と、
を有するプロセスカートリッジと
(e)前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有することを特徴とする。
電子写真感光体ドラムと現像ローラとが接触離間可能な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着脱可能な電子写真画像形成装置の小型化をおこなうことができる。さらに、前記プロセスカートリッジを取り扱う際や、前記プロセスカートリッジを単体で輸送する際に、現像ローラを支持する現像フレームを移動させるための力受け部がダメージを受けにくい構成にすることができる。
本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置について図1〜4を用いて説明する。
装置本体100は、図1に示すように、レーザースキャナ10により、画像信号に基づいたレーザ光11が各々の電子写真感光体ドラム(以下、感光ドラムという)30y、30m、30c、30k表面に照射されて、静電潜像を形成する。そして静電潜像は各々の現像ローラ42により現像されて、トナー像(現像像)が各感光ドラム30表面に形成される。そして、転写ローラ18y、18m、18c、18kに電圧印加されることによって、感光ドラム30y、30m、30c、30kに形成された各色のトナー像がローラ20〜22に張架された転写ベルト19に順次転写される。その後、転写ベルト19に形成されたトナー像は、搬送手段である給送ローラ1によって搬送された記録媒体Pに、転写ローラ3によって転写される。その後、記録媒体Pは駆動ローラ及びヒータを内蔵した定着ローラから構成される定着ユニット6に搬送される。ここで、記録媒体Pに熱及び圧力を印加することによって、記録媒体Pに転写されたトナー像が定着される。その後、トナー像が定着された記録媒体は、排出ローラ対7によって排出部9に排出される。
次に本実施例のカートリッジ50について、図1及び図2及び図10を用いて説明する。ここで、各カートリッジ50は、色の異なるトナーTを収納している以外は同じ構成の為、以降はカートリッジ50yを用いて説明する。
図2、図10に示すように、ドラムユニット31は、感光体ドラム30、帯電ローラ32、ブレード33、廃トナー収納部35、ドラムフレーム34、カバー部材36、37で構成される。感光体ドラム30の長手方向の一端側は、図9に示すようにカバー部材36の支持部36bで回転可能に支持される。そして、感光体ドラム30の長手方向の他端側は、図10(a)、図10(b)に示すようにカバー部材37の支持部37bで回転可能に支持される。そして、カバー部材36、37は、ドラムフレーム34の長手方向の両端側で、ドラムフレーム34に固定されている。また、図10(a)に示すように、感光体ドラム30の長手方向の一端側には、感光体ドラム30に駆動力を伝達するためのカップリング部材30aが設けられている。カップリング部材30aは、カートリッジ50yが装置本体100に装着された際に、図4,図17に示す第一の本体カップリング部材105と係合する。そして、このカップリング部材30aに装置本体100に設けられた駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達されることによって、感光体ドラム30が図2に示すように、矢印u方向に回転する。また、帯電ローラ32は、感光体ドラム30に対し接触して従動回転できるように、ドラムフレーム34に支持されている。また、ブレード33は、感光体ドラム30の周表面に所定の圧力で当接するように、ドラムフレーム34に支持されている。さらに、カバー部材36、37には、現像ユニット41を揺動(移動)可能に支持するための、支持穴部36a(図9参照)、37a(図10(b)参照)が設けられる。
現像ユニット41は、図2、図9に示すように、現像ローラ42、現像ブレード43、現像フレーム48、軸受ユニット45、カバー部材46で構成される。現像フレーム48は、現像ローラ42に供給するトナーを収納するトナー収納部49、及び、現像ローラ42周面のトナーの層厚を規制する現像ブレード43を有する。また、図9に示すように、軸受ユニット45は、現像フレーム48の長手方向一端側に固定され、端部に現像ローラギア69を有する現像ローラ42を回転可能に支持している。さらに、軸受ユニット45には、カップリング部材67から現像ローラギア69へ駆動力を伝達するアイドラギア68が設けられる。そしてカバー部材46は、カップリング部材67、アイドラギア68を覆うように、軸受ユニット45の長手方向の外側に固定されている。さらに、カバー部材46には、円筒部46bがカバー部材46の表面から突出して設けられている。そして、円筒部46bの内側の開口からは、カップリング部材67が露出している。ここで、カップリング部材67は、カートリッジ50yが装置本体100に装着された際に、図17に示す第二の本体カップリング部材106と係合し、装置本体100に設けられた駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達される。
そして、図9〜図11に示すように、現像ユニット41とドラムユニット31とを組み付ける場合、一端側では支持穴部36aに円筒部46bの外径部を嵌合させ、他端側では支持穴部37aには現像フレーム48から突出して設けられた突出部48bを嵌合させる。そうすることで、現像ユニット41は、ドラムユニット31に対して回転可能に支持されることになる。また、図2に示すように、現像ユニット41は、円筒部46bを回転中心にして、現像ローラ42が感光体ドラム30に接触するように、弾性部材である加圧バネ95により付勢されている。即ち、加圧バネ95の付勢力によって、矢印G方向に現像ユニット41を押圧し、現像ユニット41は円筒部46b及び突出部48bを回転中心にして、モーメントHが働く。そのため、現像ローラ42を感光体ドラム30に所定圧で接触させることができる。このときの現像ユニット41の位置を接触位置とする。
図2に示すように、カートリッジ50yには装置本体100内で、現像ローラ42と感光体ドラム30との当接、離間を行うための力受け装置90が設けられる。
次に引き出し部材であるカートリッジトレイ13について説明する。
次に、カートリッジ50の装置本体100への位置決めについて図5、図17、図18を用いて説明する。ここで、
図17に示すように、装置本体100には各カートリッジ50を位置決めするための位置決め部101aが設けられる。位置決め部101aは、カートリッジの長手方向において転写ベルト19を挟んで各カートリッジ50に対してそれぞれ2箇所設けられている。また、図18(a)、図18(b)に示すように、押圧部材である押圧部材61が、トレイ保持部材14の上方において、装置本体100に設けた支持軸55に支持穴61dが嵌合することで回転可能に支持されている。
次に、第1力付与部60の動作説明をする。
次に、カートリッジ50の装置本体100への装着から、感光体ドラム30と現像ローラ42とが離間するまでの一連の動作について説明する。
次に他の実施例について図12〜図13を用いて説明する。
図12(a)で示すようにカートリッジ挿入途中では第2レバー部材470はカートリッジ内部に退避状態である。そしてカートリッジ450が画像形成装置本体101の位置決め部101aに位置決めされる際に、第1力受け部471cが突起180から外力(第1の外力)を受ける。そして、第1力受け部471cがF2方向に上昇することで、ギア部材472が回転し、この回転力によって第2レバー部材470が上昇する。そして、カートリッジが装着部101aに位置決めされた際に、第2レバー部材470は図12(b)に示すように突出位置に位置する。突出位置においては、第1の実施形態と同様に、レバー部材470の第2力受け部470cは係合リブ60y3から外力(第2の外力)を受ける。
F1<F2
となるように決定すれば良い。
次に第3実施例について本実施例は、第1力受け部材をドラムユニット531に設けた場合について図14,図15を用いて説明する。まず組立方法を説明する。本実施例において第1力受け部材571はドラムユニット531に組込み、第2力受け部材570及びロッド部材574はカバー部材546に組込まれている。その後軸受部材545と結合され、最後に各ユニットはカバー部材536を用いて結合され、組立完了である。
第2力受け部材の移動量>第1力受け部材の移動量 を実現させることが出来る。
13 カートリッジトレイ
14 トレイ保持部材
15 係合部
19 転写ベルト
30 電子写真感光体ドラム
31 ドラムユニット
36 カバー部材
37 カバー部材
41 現像ユニット
42 現像ローラ
50 プロセスカートリッジ
55 支持軸
60 第1力付与部材
61 押圧部材
62 連結部材
67 カップリング部材
68 ギア
69 現像ローラギア
70 第2力受け部材
71 第1力受け部材
80 開口
90 力受け装置
95 加圧バネ
100 電子写真画像形成装置本体
101a 位置決め部
105 第1のカップリング部材
106 第2のカップリング部材
110 モータ
111 ギア
112 ギア
112a カム部
470 第2のレバー部材
471 第1のレバー部材
570 第2力受け部材
571 第1力受け部材
Claims (13)
- 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
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現像ローラと、
前記電子写真感光体ドラムを支持するドラムフレームと、
前記現像ローラを支持する、前記ドラムフレームに対して移動可能な現像フレームであって、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと接触する接触位置と、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと離間する離間位置と、をとり得る現像フレームと、
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際に、前記装置本体と当接して前記プロセスカートリッジを前記装置本体に位置決めするための、鉛直方向において前記プロセスカートリッジの下側に設けられた被位置決め部と、
第1の外力を受ける第1力受け部と、前記鉛直方向において前記プロセスカートリッジの上側に設けられた、第2の外力を受ける第2力受け部を有する力受け装置であって、前記第2力受け部は前記現像フレームに対して移動可能で、前記第1力受け部が前記第2力受け部よりも前記鉛直方向において下方で前記第1の外力を受けることによって、待機位置から動作位置に移動し、ここで前記動作位置は、前記待機位置よりも前記鉛直方向において上方の位置で、かつ、前記プロセスカートリッジの上面部から突出した位置であって前記第2の外力を受けることによって前記現像フレームを前記接触位置から前記離間位置に移動させる為の位置であり、前記鉛直方向において前記第2力受け部が前記待機位置から前記動作位置に移動する移動量は、前記第1力受け部が前記第1の外力を受けて移動する移動量よりも大きくなるように構成されている力受け装置と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記力受け装置は、前記第1力受け部を有する第1レバー部材と、前記第1レバー部材と噛合って回転するギア部材と、前記ギア部材と噛合って移動する、前記第2力受け部を有する第2レバー部材と、を有することを特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記力受け装置は、前記第1力受け部を有する第1レバー部材と、前記第2力受け部を有する第2レバー部材であって、前記第1レバー部材の移動と連動して回転中心を中心に回転する第2レバー部材を有することを特徴とする請求項1に記載のプロセスカートリッジ。
- 前記第1力受け部は、前記ドラムフレームに設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記力受け装置は、前記現像フレームに設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記ドラムフレームと前記現像フレームとは、回転中心を中心にして移動可能に設けられ、前記動作位置において前記力受け部材は前記待機位置よりも前記回転中心から離れた位置まで移動することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記ドラムフレームは、カバー部材を介して前記感光体ドラムを回転可能に支持することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 前記現像フレームは、軸受けを介して前記現像ローラを回転可能に支持することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
- 記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
(a)移動可能に設けられた力付与部材と、
(b)本体当接部と、
(c)位置決め部と、
(d)前記位置決め部に取り外し可能に装着されたプロセスカートリッジであって、
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現像ローラと、
前記電子写真感光体ドラムを支持するドラムフレームと、
前記現像ローラを支持する、前記ドラムフレームに対して移動可能な現像フレームであって、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと接触する接触位置と、前記現像ローラが前記電子写真感光体ドラムと離間する離間位置と、をとり得る現像フレームと、
前記プロセスカートリッジが装着された際に、前記位置決め部と当接して前記プロセスカートリッジを前記電子写真画像形成装置の装置本体に位置決めするための、鉛直方向において前記プロセスカートリッジの下側に設けられた被位置決め部と、
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際に、前記本体当接部から第1の外力を受ける第1力受け部と、前記鉛直方向において前記プロセスカートリッジの上側に設けられた、前記力付与部材が移動する際に前記力付与部材から第2の外力を受ける第2力受け部を有する力受け装置であって、前記第2力受け部は前記現像フレームに対して移動可能で、前記第1力受け部が前記第2力受け部よりも前記鉛直方向において下方で前記第1の外力を受けることによって、待機位置から動作位置に移動し、ここで前記動作位置は、前記待機位置よりも前記鉛直方向において上方の位置で、かつ、前記プロセスカートリッジの上面部から突出した位置であって前記第2の外力を受けることによって前記現像フレームを前記接触位置から前記離間位置に移動させる為の位置であり、前記鉛直方向において前記第2力受け部が前記待機位置から前記動作位置に移動する移動量は、前記第1力受け部が前記第1の外力を受けて移動する移動量よりも大きくなるように構成されている力受け装置と、
を有するプロセスカートリッジと
(e)前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。 - 前記第1力受け部は、前記プロセスカートリッジの鉛直方向下側において、前記本体当接部に当接して前記第1の外力を受けることを特徴とする請求項9に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記プロセスカートリッジは、水平方向、かつ、前記電子写真感光体ドラムの軸線方向と交差する方向から、前記電子写真画像形成装置の装置本体に設けられた開口を通過させて前記装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記プロセスカートリッジは、前記装置本体に移動可能に設けられた引き出し部材であって、前記装置本体の内側の装着位置と、前記装着位置から引き出された、前記プロセスカートリッジを装着可能な引き出し位置と、をとり得る引き出し部材に前記引き出し位置において装着可能であることを特徴とする請求項9乃至請求項11のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記力受け部材は、前記待機位置においては前記プロセスカートリッジが前記装置本体に進入することを可能にし、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際に、前記待機位置から前記動作位置に移動することを特徴とする請求項9乃至請求項12のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
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