(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体，現像ローラ等の静電画像形成プロセス構成部材からなるプロセスカートリッジが装置本体に対して着脱可能に装着され、前記感光体と現像ローラとに対して駆動源から回転駆動力が伝達され、さらに装置本体に装着された状態でプロセスカートリッジと装置本体とに設けられて互いに係止する係止部が設けられた構成の画像形成装置において、
前記感光体と現像ローラとの少なくともいずれか一方の被駆動部と駆動源の駆動部とをはすば歯車によって噛合させて回転駆動力を伝達するようにし、さらに駆動力伝達時に前記係止部が互いに係止する方向のスラスト力を前記プロセスカートリッジに対して発生するように、前記はすば歯車のはすばを形成し、さらに前記スラスト力の一部を、前記係止部が互いに係止する方向に分岐させる分力部を前記装置本体に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体，現像ローラ等の静電画像形成プロセス構成部材からなるプロセスカートリッジが装置本体に対して着脱可能に装着され、前記感光体と現像ローラとに対して駆動源から回転駆動力が伝達され、さらに装置本体に装着された状態でプロセスカートリッジの一部と装置本体に設けられた給電手段とが電気的に接続され、しかもプロセスカートリッジと装置本体とに設けられて装置本体に装着された状態で互いに係止する係止部が設けられた構成の画像形成装置において、
前記感光体と現像ローラとの少なくともいずれか一方の被駆動部および駆動源の駆動部をはすば歯車によって噛合させて回転駆動力を伝達するようにし、さらに駆動力伝達時に前記プロセスカートリッジを前記給電手段に接触させ、かつ前記係止部を互いに係止させるためのスラスト力を前記プロセスカートリッジに対して発生するように、前記はすば歯車のはすばを形成し、さらに前記プロセスカートリッジを前記給電手段に接触する方向に発生する前記スラスト力の一部を、前記係止部が互いに係止する方向に分岐させる分力部を前記装置本体に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置，スキャナ装置，複写機等に適用され、感光体，現像ローラ等の静電画像形成プロセス構成部材からなるプロセスカートリッジが装置本体に対して着脱可能に装着されている画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電画像形成部が搭載された画像形成装置において、静電画像形成プロセス構成部材である感光体，現像ローラ等が組み込まれたプロセスカートリッジを、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着したものがある。前記プロセスカートリッジを用いる画像形成装置では、感光体と現像ローラとに対して駆動源から回転駆動力が伝達されており、さらに装置本体に装着された状態でプロセスカートリッジの一部と装置本体に設けられた給電手段とが電気的に接続されるようになっているものがある。そして、この電気的接続を確実にするための種々の構成が提案され、また実施されている。
【０００３】
前記電気的接続に係る構成例としては、例えば特開平4-320281号公報に示されているように、被帯電体に接触して、この被帯電体を帯電させる回転可能な帯電部材の回転軸における軸方向端面から直接給電することにより、給電路の導通不良に起因する被帯電体の帯電処理不良の発生を防止するようにしたもの、あるいは特開平2-163761号公報に示されているように、プロセスカートリッジの側面に装置本体側との電気的接続手段を放射状に配設することにより、多くの接点を効率よく配置して接点配線機構を単純化して、装置の小型化を図るようにしたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術において、その電気的接続部の機構は、一般的には、特開平4-320281号公報に示されるような板バネ等を介して給電するもの、あるいは特開平2-163761号公報に示されるようなコイルスプリングを介して電気的接続手段に接続するものである。
【０００５】
しかしながら、前記画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジは、通常、ユーザによって交換可能な構成になっており、その交換作業時にユーザによって乱暴に取り扱われる場合がある。そのような場合に、端子としての前記板バネあるいはコイルスプリングを変形させて、導通不良を起こすおそれがある。またプロセスカートリッジの装置本体への着脱性、あるいは装着部等の寸法精度によって、装着部に多少のがたつきを生じさせるようなものがある。前記がたつきが前記端子をスラスト方向に移動させるようなものであると、プロセスカートリッジの交換作業によって端子の接触圧力に変化が生じることになり、不安定な接触状態となって極端な場合には導通不良を生じるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、前記プロセスカートリッジの交換作業性を維持しつつ、部品点数を増加させることなく、安定した給電、および取り付け固定が行われる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、感光体，現像ローラ等の静電画像形成プロセス構成部材からなるプロセスカートリッジが装置本体に対して着脱可能に装着され、前記感光体と現像ローラとに対して駆動源から回転駆動力が伝達され、さらに装置本体に装着された状態でプロセスカートリッジと装置本体とに設けられて互いに係止する係止部が設けられた構成の画像形成装置において、前記感光体と現像ローラとの少なくともいずれか一方の被駆動部と駆動源の駆動部とをはすば歯車によって噛合させて回転駆動力を伝達するようにし、さらに駆動力伝達時に前記係止部が互いに係止する方向のスラスト力を前記プロセスカートリッジに対して発生するように、前記はすば歯車のはすばを形成し、さらに前記スラスト力の一部を、前記係止部が互いに係止する方向に分岐させる分力部を前記装置本体に設けたものであって、この構成により、はすば歯車の回転時に発生するスラスト力を、プロセスカートリッジと装置本体との係合部を互いに接触させる力として利用することができ、しかも、分力部によってスラスト力を係止部が互いに係止する方向に作用させることができるため、プロセスカートリッジの取り付け固定が安定しかつ確実になる。
【０００８】
また、本発明は、感光体，現像ローラ等の静電画像形成プロセス構成部材からなるプロセスカートリッジが装置本体に対して着脱可能に装着され、前記感光体と現像ローラとに対して駆動源から回転駆動力が伝達され、さらに装置本体に装着された状態でプロセスカートリッジの一部と装置本体に設けられた給電手段とが電気的に接続され、しかもプロセスカートリッジと装置本体とに設けられて装置本体に装着された状態で互いに係止する係止部が設けられた構成の画像形成装置において、前記感光体と現像ローラとの少なくともいずれか一方の被駆動部および駆動源の駆動部をはすば歯車によって噛合させて回転駆動力を伝達するようにし、さらに駆動力伝達時に前記プロセスカートリッジを前記給電手段に接触させ、かつ前記係止部を互いに係止させるためのスラスト力を前記プロセスカートリッジに対して発生するように、前記はすば歯車のはすばを形成し、さらに前記プロセスカートリッジを前記給電手段に接触する方向に発生する前記スラスト力の一部を、前記係止部が互いに係止する方向に分岐させる分力部を前記装置本体に設けたものであって、この構成により、はすば歯車の回転時に発生するスラスト力を、プロセスカートリッジと給電手段とを接触させる力として利用することによって、給電手段とプロセスカートリッジとの電気的接続が安定しかつ確実になるとともに、前記スラスト力を、プロセスカートリッジと装置本体との係合部を互いに接触させる力として利用し、しかも、分力部によってスラスト力を係止部が互いに係止する方向に作用させることができるため、プロセスカートリッジの取り付け固定も安定しかつ確実になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態を説明するためのレーザプリンタの概略構成図であり、１は、主本体２と、この主本体２の右側に設けられた軸３を中心に開閉可能に支持された開閉体４とからからなるプリンタ本体、５は、感光体ドラム６，クリーニング部７，トナー収納部８，現像ローラ９等からなり、プリンタ本体１内の支持フレーム等の所定の装着位置に着脱可能に設けられている静電画像記録部であるプロセスユニット、10は感光体ドラム６を画像データを受けて感光させるレーザ光学系、11は各構成部材の動作制御等を司るコントローラユニット、12は冷却用ファン、13はレジストローラ、14は矢印ａ方向に着脱可能にプリント本体１の下部に設けられた給紙カセット、15は給紙カセット14の上部に設けられた給紙コロ、16は、給紙コロ15の一部と接触して、給紙カセット14に収納された記録紙Ｐを１枚ずつ給紙させるための分離パッド、17はレジストローラ13と給紙コロ15間の記録紙搬送路に設けられたレジストセンサである。
【００１３】
開閉体４には、レジストローラ13にてタイミングが取られて搬送されてきた記録紙Ｐに対して感光体ドラム６表面のトナー像を転写する転写ローラ20と、転写後の記録紙Ｐ上のトナー像を定着させる定着器21と、排紙ローラ22と、定着器21と排紙ローラ22間の記録紙搬送路に設けられた排紙センサ23が内設され、さらに開閉体４の外側には各種設定の入力やそれらの表示を行う操作パネル24が設けられている。
【００１４】
プリンタ本体１の開閉体４の左下部分には、小サイズの給紙カセット25が着脱可能に設けられ、この給紙カセット25部分には、収納されている記録紙Ｐを１枚ずつレジストローラ13方向へ給紙するため軸３に設けられた給紙コロ26と分離パッド27とが設けられている。
【００１５】
プリンタ本体１の主本体２の上側は、排紙ローラ22から記録面を下にして排出された記録紙Ｐを受ける排紙トレイ30を構成し、その一部が軸31にて回動可能に支持されてカバー体32となっており、さらに、主本体２の上側の左部分には、排出される記録紙Ｐのサイズに合わせて受けられるように、排紙受用ストッパ33が矢印ｂ方向に移動可能かつ取り外し可能に設けられている。
【００１６】
前記構成のプリンタにおける記録紙Ｐの給紙，搬送、あるいは画像形成動作は公知のものであるので、その詳しい説明は省略する。
【００１７】
図２はプロセスユニット５の要部を示す斜視図、図３は同要部の平面図であり、感光体ドラム６の回転軸６a、および現像ローラ９の回転軸９aの各端部は、プロセスユニット５の構成部材を収納かつ保持するユニットケース35の軸受部にそれぞれ回転可能に支持されており、さらに前記回転軸６a，９aの各端部、すなわち被駆動部には、はすば歯車40，41がそれぞれ固定されている。感光体ドラム６の回転軸６aは金属製であって、感光体ドラム６のアースをとるための機能も有している。
【００１８】
はすば歯車40，41は、駆動モータ42の回転駆動力をタイミングベルト43等の駆動伝達手段を介して受ける駆動部としてのはすば歯車44，45と噛合しており、駆動力伝達時、感光体ドラム６を矢印ｃ方向に回転させ、また現像ローラ９を矢印ｅ方向に回転させるようにしている。はすば歯車40，41，44，45を使用することによって、歯車間の噛合率が高くなるため回転むらを抑制でき、駆動効率が向上する。
【００１９】
またはすば歯車44，45のはすばは、プリンタ本体１に対して着脱可能に設けられているプロセスユニット５のユニットケース35を、駆動力伝達時に、スラスト方向(矢印ｄ方向)に移動させるような力が発生するように形成してある。また、ユニットケース35には、スラスト方向ｄへの移動がガイドされるように、下側部に規制用リブ46を設けて、この規制用リブ46をプリンタ本体１の図示しないガイド溝に摺動自在にしてある。
【００２０】
ユニットケース35の側部には、位置決め用ピン50と、プロセスユニット５の図示しない現像部における電装部に電気的に接続されている給電端子である板バネ51が設けられている。この板バネ51はユニットケース35の側壁に形成された通孔35aから外部に突出し、その板バネ51の突出部分51aが、自体の弾性によって通孔35aに対して出没可能になっている。
【００２１】
図４はプリンタ本体１のコントローラユニット11等の電装部側の給電端子52と感光体ドラム６のアース(ＧＮＤ)端子部である回転軸６aとの接続を説明するための要部の断面図、図５はプリンタ本体１のコントローラユニット11等の電装部側の給電端子53と前記給電端子である板バネ51との接続を説明するための要部の断面図である。
【００２２】
図４，図５において、プロセスユニット５のプリンタ本体１からの着脱(矢印Ｇ方向の取り出し，取り付け)を円滑にするため、スラスト方向ｄに周囲の部材と当接しないような遊び(移動可能)を持たせてある。したがって、この遊びが装着時のプロセスユニット５のがたつきの原因となる。しかし、この例では、プロセスユニット５のユニットケース35に対して、駆動力伝達時に、被駆動側であるはすば歯車40，41と、このはすば歯車40，41に噛合する駆動側であるはすば歯車44，45とによってスラスト方向ｄに移動させるような力が作用するため、規制用リブ46のガイドを受けて感光体ドラム６の回転軸６a、および板バネ51が、ユニットケース35とともにプリンタ本体１の給電端子52，53の設置方向へ移動させられることになる(距離ｆ)。
【００２３】
このため、感光体ドラム６のアース端子部である回転軸６a、および前記給電端子である板バネ51とは、コントローラユニット11等の電装部側の板バネからなる給電端子52，53に対して一定量食い込んだようにして弾性接触することになり、しかもその食い込み量は、プリンタ本体１の内壁とユニットケース35と接触によって規制されるため、プロセスユニット５の着脱の繰り返しによっても変化しないことになる。したがって、安定した接触圧の電気的接続状態が維持されることになり、部品点数を増加することなく、信頼性のある給電部を構成することができる。
【００２４】
図６はプリンタ本体１とユニットケース35における係止部としての位置決め用ピン50との係止関係を説明するための説明図、図７は図６における要部の係止状態の説明図、図８は位置決め用ピン50を係止するプリンタ本体１側の係止部を示す斜視図である。
【００２５】
プリンタ本体１の内壁部には略Ｕ字状の係止溝55が形成され、この係止溝55の底部にユニットケース35の位置決め用ピン50の端部が係止することによって、プロセスユニット５がプリンタ本体１に所定の装着状態に取り付け固定されることになる。またプリンタ本体１の係止溝55の近傍には、下側に傾斜56aが付いた突片部56が設けられている。
【００２６】
既述したように、プロセスユニット５のユニットケース35に対して、駆動力伝達時に、はすば歯車40，41と、このはすば歯車40，41に噛合するはすば歯車44，45とによってスラスト方向ｄに移動させるような力が作用するためため、規制用リブ46のガイドを受けているユニットケース35とともに位置決め用ピン50が、プリンタ本体１の突片部56方向へ移動させられることになる。そしてユニットケース35の上端部35aが突片部56の下側傾斜56aに当接することによって、前記スラスト力Ｓが分岐してその分力ＳHがユニットケース35を下方に圧する。すなわち位置決め用ピン50を係止溝55の底部に下圧する方向(矢印Ｈ方向)に作用することになる(図７参照)。したがって、特別な加圧部材を備えることなく、プロセスユニット５が安定した状態でプリンタ本体１の所定の位置に固定保持される。
【００２７】
なお、はすば歯車40，41，44，45は、感光体ドラム６と現像ローラ９との被駆動部と駆動部とに設けたが、前記のように作用するスラスト力が十分であれば、感光体ドラム６と現像ローラ９とのいずれか一方に設けるようにしてもよい。また前記スラスト力を利用してプロセスユニット５の位置決め，取り付け固定のための保持力に発生させるようにしたが、この保持力の発生のために分力部として前記突片部56を設けた例を説明したが、この例に限られるものではない。さらに、前記スラスト力は必ずしも全てを同時に利用するのでなく、装置の仕様によっていずれかを適宜選択することが考えられる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、はすば歯車の回転時に発生するスラスト力を、プロセスカートリッジと給電手段とを接触させる力として利用することによって、給電手段とプロセスカートリッジとの電気的接続が安定しかつ確実になり、また前記スラスト力を、プロセスカートリッジと装置本体との係合部を互いに接触させる力として利用し、しかも、分力部によってスラスト力を係止部が互いに係止する方向に作用させることができるため、プロセスカートリッジの取り付け固定が安定しかつ確実になり、このため、プロセスカートリッジの交換作業性を維持しつつ、部品点数を増加させることなく、安定した給電や、取り付け固定が行われる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を説明するためのレーザプリンタにおける概略構成図である。
【図２】図１のプロセスユニットにおける要部を示す斜視図である。
【図３】図２の要部の平面図である。
【図４】プリンタ本体のコントローラユニットの電装部側における給電端子と感光体ドラムのアース端子部との接続を説明するための要部の断面図である。
【図５】プリンタ本体のコントローラユニットの電装部側における給電端子と現像部側の給電端子との接続を説明するための要部の断面図である。
【図６】プリンタ本体とユニットケースの位置決め用ピンとの係止関係を説明するための説明図である。
【図７】図６における要部の係止状態の説明図である。
【図８】プリンタ本体側の位置決め用ピンを係止する係止部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…プリンタ本体、  ５…プロセスユニット、  ６…感光体ドラム、  ９…現像ローラ、  35…ユニットケース、  40，41，44，45…はすば歯車、  42…駆動モータ、  46…規制用リブ、  50…位置決め用ピン、  51…板バネ(給電端子)、  52，53…プリンタ本体側の給電端子、  55…係止溝、  56…突片部、  56a…突片部の下側傾斜。
【図１】
0003641683.tif 000002
【図２】
0003641683.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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