JP4958942B2 - Image forming apparatus and process cartridge - Google Patents
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Description
本発明は、像担持体とこれに圧接され像担持体上の画像を記録材に転写する転写部材を有し、記録材に画像を形成する画像形成装置及びこれに用いるプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an image carrier, a transfer member that is pressed against the image carrier, and transfers an image on the image carrier to a recording material, and relates to an image forming apparatus that forms an image on the recording material and a process cartridge used therefor.
ここで、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。そして、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（例えばレーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクミリ装置、ワードプロセッサ及びこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ等）が含まれる。 Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include, for example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser printer, an LED printer, etc.), a factory device, a word processor, and a complex machine thereof (multifunction printer, etc.). .
従来技術による、画像形成装置における像担持体とこれに圧接する転写部材の圧接解除機構について説明する。 A description will be given of an image carrier in an image forming apparatus according to the prior art and a pressure release mechanism for a transfer member that presses the image carrier.
一般に電子写真画像形成装置は、像担持体である感光体ドラムと転写部材である転写ローラを用いた電子写真画像形成プロセスにより記録材に画像を形成する。その画像形成部の構成においては、近年、感光体及び感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されているものが多くなっている。 In general, an electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording material by an electrophotographic image forming process using a photosensitive drum as an image carrier and a transfer roller as a transfer member. In recent years, the image forming unit is configured to employ a cartridge system in which the photosensitive member and the process means acting on the photosensitive member are integrated into a cartridge and the cartridge is detachable from the apparatus main body. ing.
しかし、画像形成プロセスに関しては画像形成部の構成に関わらず、先に述べた感光体ドラム上に、露光装置により露光されて静電潜像が形成される。そして、感光体上の静電潜像が現像手段により現像された後、現像された画像が転写部材により記録材に転写される。この時転写ローラは感光体ドラムに圧接した状態になっている。 However, regarding the image forming process, regardless of the configuration of the image forming unit, the above-described photosensitive drum is exposed by the exposure device to form an electrostatic latent image. Then, after the electrostatic latent image on the photoreceptor is developed by the developing means, the developed image is transferred to the recording material by the transfer member. At this time, the transfer roller is in pressure contact with the photosensitive drum.
また梱包状態に関して、近年のカートリッジ方式を採用している製品では一般的に画像形成装置を出荷するにあたって、１つの梱包箱に対して、装置本体とカートリッジを別体に非装着として同時梱包する場合が多かった。 In addition, with regard to packing conditions, products that use the cartridge system in recent years are generally packed together with the main body and cartridge not mounted separately in one packing box when shipping the image forming apparatus. There were many.
しかし梱包箱の小型化による梱包効率向上のために、カートリッジを製品本体内に装着し、製品本体と一体とした通常使用状態で出荷する形態が増えてきている。 However, in order to improve the packing efficiency by reducing the size of the packing box, there is an increasing form in which the cartridge is mounted in the product main body and shipped in a normal use state integrated with the product main body.
このような通常使用状態での出荷を行う場合、先に述べたように転写ローラが感光体ドラムに圧接した状態のため、画像形成装置の運搬等に伴い感光体ドラムと転写ローラの圧接状態が長時間続く。このため、転写ローラの永久変形、転写ローラと感光体ドラムのこすれ、転写部材の軟化材や架橋材等による感光体の汚染が発生する可能性がある。これを防止するために、従来から感光体ドラムと転写ローラとの圧接を解除する機構が提案されている（特許文献１）。 When shipping in such a normal use state, since the transfer roller is in pressure contact with the photosensitive drum as described above, the pressure contact state between the photosensitive drum and the transfer roller is changed along with transportation of the image forming apparatus. It lasts for a long time. For this reason, there is a possibility that permanent deformation of the transfer roller, rubbing between the transfer roller and the photosensitive drum, and contamination of the photosensitive member due to a softening material or a crosslinking material of the transfer member may occur. In order to prevent this, a mechanism for releasing the pressure contact between the photosensitive drum and the transfer roller has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、上記従来例では圧接を解除するために、組立作業者が解除部の操作を行う必要があった。 However, in the above conventional example, in order to release the press contact, it is necessary for an assembly operator to operate the release portion.
例えば、カートリッジを装置本体に装着した状態で製造工場から出荷する場合においては、出荷前に画像確認等で装置本体を起動させた際、圧接解除部の操作を行わねばならず、組立て時間が長くなってしまいコストアップの一因となってしまう。そして圧接解除部が正しく操作されているかどうかの確認はカートリッジを装着した製品状態では難しく、圧接解除をしない状態での製品出荷とそれに伴う不具合発生が懸念される。 For example, when shipping from a manufacturing factory with the cartridge mounted on the apparatus main body, when the apparatus main body is started up by image confirmation etc. before shipment, the operation of the pressure release unit must be performed, and the assembly time is long. It becomes a cause of cost increase. It is difficult to confirm whether or not the pressure contact release unit is correctly operated in the product state in which the cartridge is mounted, and there is a concern that the product will be shipped in a state where the pressure contact release is not performed, and the troubles associated therewith will occur.
また、装置本体に圧接解除部へアクセスするための一定の大きさの開口及び、内部作業空間を確保せねばならず装置本体のさらなる小型化が難しくなる。 Moreover, it is difficult to further reduce the size of the apparatus body because it is necessary to secure an opening of a certain size and an internal work space for accessing the apparatus body to the pressure release unit.
本発明の目的は、より簡易な作業による像担持体と転写部材との圧接解除又は低減する構成を提供することである。これにより、コストダウンと装置本体の小型化を行い、装置本体を輸送・運搬した際に像担持体とこれに圧接する転写部材の間で起きていた不具合を防止し、かつユーザビリティを向上させることができる。 An object of the present invention is to provide a configuration for releasing or reducing the pressure contact between an image carrier and a transfer member by a simpler operation. As a result, cost reduction and downsizing of the main body of the apparatus can be achieved, and when the apparatus main body is transported / transported, problems that have occurred between the image carrier and the transfer member pressed against the image carrier are prevented, and usability is improved. Can do.
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置であって、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体を支持する像担持体軸と、前記像担持体軸に設けられ、前記像担持体と共に回転する像担持体ハスバギアと、を備えるプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に取り付けたときに前記像担持体に対向する位置に設けられ、前記像担持体に形成した像を記録材に転写するための転写部材と、前記転写部材を支持する転写部材軸と、前記転写部材を前記像担持体の方向に付勢する転写部材付勢部材と、前記転写部材軸に対し回転可能かつ前記転写部材軸の軸方向に関して前記像担持体ハスバギアと噛み合う噛合位置と噛み合わない非噛合位置との間を移動可能な転写部材ハスバギアと、前記転写部材ハスバギアを前記転写部材軸の軸方向に付勢する転写部材ハスバギア付勢部材と、前記転写部材ハスバギア付勢部材の付勢力を受けた前記転写部材ハスバギアを前記噛合位置に保持するよう前記転写部材ハスバギアを係止する係止部材と、を具備し、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に取り付けられた場合には、前記像担持体軸が駆動されることにより前記転写部材ハスバギアが前記像担持体ハスバギアから前記転写部材軸の軸方向の力を受けて前記転写部材ハスバギア付勢部材の付勢力に抗して前記噛合位置から前記非噛合位置に移動して前記像担持体ハスバギアとの噛合状態が解除され、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に取り付けられ、前記転写部材ハスバギアと前記像担持体ハスバギアとの噛合状態が解除された後、前記プロセスカートリッジが前記装置本体から取り外された場合には、前記転写部材ハスバギア付勢部材と前記係止部材とにより前記転写部材ハスバギアは前記非噛合位置から前記噛合位置に移動して保持されることを特徴とする。 A typical means in the present invention for solving the above-described problems is an image forming apparatus having a process cartridge that can be attached to and detached from the apparatus main body, and supports an image carrier that carries a toner image, and the image carrier. An image carrier shaft; a process cartridge provided on the image carrier shaft; and an image carrier helical gear that rotates together with the image carrier; and the image carrier when the process cartridge is attached to the apparatus main body. A transfer member for transferring an image formed on the image carrier to a recording material, a transfer member shaft for supporting the transfer member, and the transfer member in the direction of the image carrier. non not engaged with the transfer member biasing member for biasing a meshing position to mesh with the image bearing member the helical gear in the axial direction of the rotatable and the transfer member shaft over the previous SL transfer member axis Receiving a transfer member helical gear movable between a coupling position, the transfer member the helical gear biasing member for biasing the transfer member the helical gear in the axial direction of the transfer member shaft, the biasing force of the transfer member the helical gear urging member A locking member for locking the transfer member helical gear so as to hold the transfer member helical gear in the engagement position, and when the process cartridge is attached to the apparatus main body, the image carrier shaft Is driven, the transfer member helical gear receives the axial force of the transfer member shaft from the image carrier helical gear and resists the biasing force of the transfer member helical gear biasing member from the meshing position to the non-meshing position. Moved to a position to release the meshing state with the image carrier helical gear, the process cartridge is attached to the apparatus main body, and the transfer member When the process cartridge is removed from the apparatus main body after the meshing state of the sub gear and the image carrier helical gear is released, the transfer member helical gear is moved by the transfer member helical gear biasing member and the locking member. Is moved from the non-meshing position to the meshing position and held .
本発明によれば、像担持体と転写部材との圧接状態を解除又は低減した状態で装置本体を輸送・運搬できるため、圧接状態での輸送・運搬時に起きていた不具合を低減することができる。 According to the present invention, since the apparatus main body can be transported and transported in a state in which the press contact state between the image carrier and the transfer member is released or reduced, it is possible to reduce problems that occurred during transport and transport in the press contact state. .
像担持体と転写部材の圧接解除又は低減はプロセスカートリッジを取り外した後、再装着作業のみで容易かつ確実に行え、工場作業者は作業確認の必要が少なく素早く作業を行うことができる。そのため、組み立て時間が短縮できコストダウンにつながる。さらに圧接解除部へのアクセスや内部作業空間の確保を考慮しなくてもよいため、装置本体の小型化が可能になる。また、非圧接状態又は圧接低減状態の解除は、装置本体又は像担持体の駆動により自動的に行われるため、ユーザビリティをよくすることができる。 Release or reduction of the pressure contact between the image carrier and the transfer member can be easily and surely performed only by remounting after removing the process cartridge, and a factory worker can quickly perform the work with little need for work confirmation. Therefore, the assembly time can be shortened and the cost can be reduced. Furthermore, since it is not necessary to consider access to the pressure release part and securing of the internal work space, the apparatus main body can be downsized. Further, since the non-pressure contact state or the pressure contact reduced state is automatically released by driving the apparatus main body or the image carrier, usability can be improved.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第１実施形態〕
第１実施形態による画像形成装置について説明する。なお、本実施形態では画像形成装置として、プロセスカートリッジが着脱可能なレーザビームプリンタを例示している。またここでの出荷形態としては、プロセスカートリッジが装置本体に装着された状態で個装箱に梱包され、エンドユーザまで輸送・運搬される。
[First Embodiment]
The image forming apparatus according to the first embodiment will be described. In this embodiment, a laser beam printer to which a process cartridge can be attached and detached is illustrated as an image forming apparatus. Further, as a shipping form here, the process cartridge is packed in an individual packaging box in a state of being mounted on the apparatus main body, and is transported and transported to an end user.
[画像形成装置の全体構成]
図１は、本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成の主断面図を示す。図１に示すように、画像形成装置20は、給送部、画像形成部及び排出部を有して構成されている。
[Overall configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a main cross-sectional view of a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
画像形成部は、トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム21、帯電ローラ22、現像スリーブ25、トナー容器27、転写部材としての転写ローラ32、レーザ露光装置38、及び、加熱装置９と加圧ローラ８とからなる定着装置36を有している。給送部は、給送トレイ33、給送トレイ33に収納されたシート（記録材）Ｐを送り出す給送ローラ34、給送ローラ34により送り出されたシートＰを分離する分離パッド35を有する。排出部は、排出ローラ10及び排出コロ６からなる排出ローラ対を有している。なお、転写ローラ32は、シートＰに転写するための押圧力を付与する。
The image forming unit includes a
そして、このように構成された画像形成装置20において、シートＰに画像を形成する際には、まず、感光体ドラム21の表面が、高圧電源（図示せず）から給電される帯電ローラ22により一様に帯電される。その後、レーザ露光装置38から感光体ドラム21にレーザ光が照射されることにより、感光体ドラム21上に静電潜像が形成される。
In the
現像スリーブ25は感光体ドラム21と相対回転しており、この回転に伴ってトナー容器27の中に充填されたトナーが適度の帯電を受けた後、感光体ドラム21上に供給される。トナーは感光体ドラム21の静電潜像に付着し、潜像が現像されてトナー像として可視化される。
The developing
給送ローラ34がレーザ露光装置38のレーザ光の発光とタイミングを合わせて回転され、給送トレイ33に収納された記録材としてのシートＰを送り出す。送り出されたシートＰは給送ローラ34に圧接した分離パッド35により１枚ずつ分離されて搬送される。なお、この分離パッド35の表面摩擦係数、接触角度及び形状は、１度の給送動作ごとに最上位のシートを１枚のみ搬送できるように調整されている。次に、１枚に分離されたシートＰは、感光体ドラム21及び転写ローラ32からなる転写部に所定のタイミングで搬送ローラ18により搬送される。そして、この転写部において転写ローラ32により、感光体ドラム21上の可視化されたトナー像がシートＰに転写される。
The feeding
シートＰに転写されずに感光体ドラム21上に残った転写残トナーはクリーニングブレード（図示せず）により廃トナー容器31に収納される。表面がクリーニングされた感光体ドラム21は、繰り返して次の画像形成プロセスに入る。
Untransferred toner remaining on the
続いて、トナー像が転写されたシートＰは加熱装置９と加圧ローラ８とからなる定着装置36に搬送される。この定着装置36は、フィルム加熱方式の定着器であり、発熱部を有する略面状のヒータ14と、耐熱性フィルム部材16と、この耐熱性フィルム部材16を挟んでヒータ14を圧接させることにより加熱ニップ部を形成する加圧ローラ８とを有する。そして、形成された加熱ニップ部にシートＰが導入され、耐熱性フィルム部材16を介したヒータ14の熱によってシートＰが加熱される。
Subsequently, the sheet P on which the toner image is transferred is conveyed to a fixing
これにより、シートＰ上にトナー像が永久定着された後、搬送ガイド５を経て、排出ローラ10と排出コロ６に挟持、搬送され、回動排出トレイ12に排出される。
As a result, after the toner image is permanently fixed on the sheet P, the toner image is sandwiched and conveyed by the
排出部の上流側には、シートＰの通過タイミングや有無を検知する排出センサ17とフォトセンサ17ａとが配置されている。排出センサ17及びフォトセンサ17ａにより、定着装置36及び排出部付近におけるシートＰの滞留などを検知することができる。
A discharge sensor 17 and a
なお、感光体ドラム21、帯電ローラ22、現像スリーブ25、トナー容器27、廃トナー容器31は、プロセスカートリッジ30に設けられており、このプロセスカートリッジ30は、画像形成装置20の本体に着脱可能になっている。
The
図２は、第１実施形態による画像形成装置の概略構成の正面断面図を示す。同図に示すように、この画像形成装置においては、固定部材の一例である筐体の部分として、左側板46、中央板47及び右側板48がＨ状に配置とされて設けられている。中央板47上にはレーザ露光装置28が設けられている。
FIG. 2 is a front sectional view of a schematic configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment. As shown in the figure, in this image forming apparatus, a
また、右側板48の外面には駆動部60が設けられており、駆動部60の外側にギアカバー39が配置されて右側板48に固定されている。
In addition, a driving
また、左側板46の外面には、電装基板としての電装回路基板41が固定されている。電装回路基板41上にはコントローラ基板43などの複数の部材が順次設けられている。コントローラ基板43は、ホストコンピュータ（図示せず）からの画像データに基づいて半導体レーザのＯＮ／ＯＦＦを制御したり、エンジン制御回路との通信を行ったりするプロセッサ50が実装されている。
An
上述した、ギアカバー39、左側板46、中央板47及び右側板48は板金の部品からなり、これにより画像形成装置の本体フレームが構成されている。また、左カバー44及び右カバー45は、モールドで成型された外装カバーであり、それぞれ左カバーは電装回路基板を、右カバーは右側板、駆動部、ギアカバーを覆っている。
The
[転写部の構成]
次に図３から図12を用いて上記画像形成装置における転写部の構成及び、基本動作・圧接とその解除方法について説明する。なお各図中のギアの外径は歯先円直径で示している。
[Structure of the transfer section]
Next, the configuration of the transfer unit, the basic operation / pressure contact and the releasing method thereof in the image forming apparatus will be described using FIGS. In addition, the outer diameter of the gear in each figure is shown by the tooth tip circle diameter.
図３に転写ローラ32が感光体ドラム21と圧接状態の位置(圧接位置)にある時の転写部の上面図を示し、図４に転写ローラ32が感光体ドラム21と離間状態の位置(非圧接位置)にある場合の転写部の上面図を、図５にその斜視図を示す。なお図５においてはプロセスカートリッジ30の枠体の一部を切り取ったものを含めて図示している。
FIG. 3 shows a top view of the transfer portion when the
感光体ドラム21はプロセスカートリッジ（カートリッジ）30に属する部品で、感光体ドラム21と同軸上に設けられ、感光体ドラム21を支持する感光体ドラム軸（像担持体軸）61に固定されており、軸と一体で回転する。感光体ドラム軸には、感光体ドラムの両側の所定位置（両端部近傍）に離間のためのドラムハスバギア（像担持体ハスバギア）63が１つずつ取り付けられており、このドラムハスバギア63は感光体ドラム軸61と一体的に回転する。またドラムハスバギア63は端部（当接部）に斜面形状ｃ１を有する。感光体ドラム軸61はプロセスカートリッジ30の枠体によって、回転可能に、かつ位置が固定された状態で保持されており、軸部に固定されたドラム駆動ギア65を介して駆動部から動力が伝達され図５の矢印方向へ回転する。
The
転写ローラ32は装置本体に属する部品であり、転写ローラ32と同軸上に設けられ、転写ローラ32を支持する転写ローラ軸（転写部材軸）62に固定されて軸と一体的に回転する。転写ローラ32は、感光体ドラム21と対向する位置に設けられている。転写ローラ軸62は右側板48及び左側板46に、回転可能に、かつ感光体ドラム21の中心と転写ローラ32の中心を含む平面上でこれらの中心に直行する方向にスライド可能に保持されている。転写ローラ32は図３に示す感光体ドラム21に圧接された位置(圧接位置)と、図４に示す感光体ドラムと離間された位置(非圧接位置)へ移動可能である。また転写ローラ軸62は転写付勢バネ（転写ローラ付勢部材）66を含む転写付勢部材68により、図３、図４の矢印方向に示すように感光体ドラム21に向かって付勢されている。
The
転写ローラ32の両側の所定位置（両端部近傍）には、離間のための転写ハスバギア（転写部材ハスバギア）64が転写ローラ軸62に対して回動自在かつ軸方向に移動可能に、１つずつ取り付けられている。
At predetermined positions (near both ends) on both sides of the
図６はドラムハスバギア63と転写ハスバギア64が噛み合っていない状態（図６(a)）と噛み合っている状態（図６(b)）を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a state in which the drum
転写ハスバギア64は図６に示すようにドラムハスバギア63と歯幅中心が一致した状態にある位置ｂ（噛合位置）と、ドラムハスバギア63と歯幅中心がずれて互いの歯の噛み合い代が全く無い状態である位置ａ（非噛合位置）との間を、軸方向へ移動可能である。また転写ハスバギア64は転写離間付勢バネ67により転写ローラ軸スラスト方向感光体ドラム側(図６の矢印で示すスラスト力Ｆ１方向)へ付勢されており、端部（当接部）に斜面形状ｃ２を有する。
As shown in FIG. 6, the transfer
転写ローラ軸62は駆動部から直接動力を得ていないため、感光体ドラム21と転写ローラ32が離間された状態(図４)においては、感光ドラムに対して従動回転しない。しなし、圧接された状態(図３)においては感光体ドラム21と転写ローラ32間の摩擦力により駆動力を得て、図５矢印方向へ感光体ドラムに従動回転する。
Since the
なお、転写ハスバギア64は転写離間付勢バネ67により付勢されるが、係止部材90によりドラムハスバギア63と噛み合う位置（噛合位置）で係止される。
The transfer
図７は、ドラムハスバギア63、転写ハスバギア64、感光体ドラム21及び転写ローラ32の直径の関係を示す図である。図７に示すように、転写ハスバギア64の直径Ｄ１とドラムハスバギア63の直径Ｄ２を足した長さＤは、転写ローラ32の直径ｄ１と感光体ドラム21の直径ｄ２を足した長さｄより大きい。ドラムハスバギア63と転写ハスバギア64が噛みあっている状態は、感光体ドラム21と転写ローラ32は離間している状態となる。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship among the diameters of the drum
図８は、プロセスカートリッジ未挿入時（図８(a)）、プロセスカートリッジ挿入終了時（図８(b)）の転写部の一部を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating a part of the transfer unit when the process cartridge is not inserted (FIG. 8A) and when the process cartridge is completely inserted (FIG. 8B).
図８(a)に示すようにプロセスカートリッジ30の未挿入時において、転写ハスバギア64は転写離間付勢バネ（転写部材ハスバギア付勢部材）67によりスラスト力Ｆ１を受け、位置ｂを占める。また転写ローラ軸62は転写付勢部材68から感光体ドラム21に向かって図８下向きの付勢力Ｆ３を受けている。
As shown in FIG. 8A, when the
プロセスカートリッジ30を装置本体へ挿入する際、図７に示すＤ＞ｄの関係と、転写ハスバギア64が位置ｂにあることから、図８(a)に示すように挿入途中において転写ハスバギア64とドラムハスバギア63が互いの歯幅中心を一致させた状態で突き当たる。さらにプロセスカートリッジ30を押し込むことによって、図８(b)に示すように転写ローラ32が感光体ドラム21と離間された非圧接位置にある状態でプロセスカートリッジの挿入作業が終了する。なお、この時、転写ローラ32の静止トルクは十分に大きいため、転写ハスバギア64が挿入作業中に回転することはなく、転写ハスバギア64とドラムハスバギア63が噛合した状態（噛合状態）が、プロセスカートリッジ30の挿入途中及び挿入後も保持される。
When the
次に、装置本体が起動され、感光体ドラム軸61がドラム駆動ギア65を介し動力を得て回転した場合について説明する。
Next, a case where the apparatus main body is activated and the
図９は、転写ハスバギア64がドラムハスバギア63からスラスト力を受ける様子を示した図である。図９(a)はスラスト力を受けた直後の状態、図９(b)はスラスト力により転写ハスバギア64が移動している状態、図９(c)はスラスト力により転写ハスバギア64とドラムハスバギア63とが噛み合わなくなった状態を、それぞれ、示している。
FIG. 9 is a diagram showing how the transfer
感光体ドラム軸61に固定してあるドラムハスバギア63とそれに係合している転写ハスバギア64が回転し、図９(a)に示すように転写ハスバギア64が軸方向本体外側へドラムハスバギア63からのスラスト力Ｆ２を新たに受ける。このスラスト力Ｆ２は、転写離間付勢バネ67から受けるスラスト力Ｆ１よりも十分大きいため、図９(b)に示すように転写ハスバギア64は回転と共に、転写軸上を本体外側へ移動する。そして転写ハスバギア64とドラムハスバギア63の歯の噛み合い代がなくなると同時に、転写付勢部材68からの付勢力Ｆ３により、転写ローラ32が第一の位置まで移動し、図９(c)に示すように感光体ドラム21と圧接状態を形成する。この時、転写離間付勢バネ67からのスラスト力Ｆ１により、転写ハスバギア64にはドラムハスバギア63への寄り力が発生するため、転写ハスバギア64とドラムハスバギア63は、当接時に、それぞれの斜面形状ｃ１、ｃ２で当接する。また転写ハスバギア64は位置ａにある。この寄り力は転写付勢部材68からの付勢力Ｆ３に比べて十分に小さいため、転写ハスバギア64が位置ａを動くことは無く、転写圧にほとんど影響しない。
The drum
圧接状態からプロセスカートリッジを抜き取ると、上述したように転写ローラ32及び転写ハスバギア64は図８(a)に示す位置へ復帰するため、圧接状態を離間状態にするにはプロセスカートリッジを装置本体から抜き取った後、再挿入すればよい。
When the process cartridge is extracted from the pressure contact state, the
このようにユーザ及び工場作業者は特別な作業をすること無く、装置本体を起動させるだけで離間状態を解除し、通常動作を可能にできる。この結果前述した不具合(転写ローラの永久変形、転写ローラと感光体ドラム間のこすれ、転写ローラの軟化材や架橋材等による感光体ドラムの汚染等)を低減できるだけでなく、ユーザビリティをよくすることができる。さらに工場における組み立て作業者はプロセスカートリッジの再挿入動作のみで、感光体ドラムと転写ローラの離間状態を容易につくることができ、確認の必要も少ないため、組立て時間を短縮できコストダウンに繋がる。また圧接解除部へのアクセスや内部作業空間の確保を考慮しなくてもよいため、装置本体の小型化が可能になる。 As described above, the user and the factory worker can release the separated state and activate the normal operation only by starting the apparatus main body without performing any special work. As a result, the above-mentioned problems (permanent deformation of the transfer roller, rubbing between the transfer roller and the photosensitive drum, contamination of the photosensitive drum due to a softening material or a bridging material of the transfer roller, etc.) can be reduced and usability can be improved. Can do. Further, an assembly operator in the factory can easily create a separation state between the photosensitive drum and the transfer roller only by reinserting the process cartridge, and there is less need for confirmation, so that the assembly time can be reduced and the cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to consider access to the pressure release part and securing of the internal work space, the apparatus main body can be downsized.
ここでは第二の位置として転写ローラが完全に離間した位置を例示しているが、これに限定されるものではなく、転写ローラの第二の位置は感光体ドラムへの圧接が解除又は低減された状態であっても良い。 Here, the position where the transfer roller is completely separated is illustrated as the second position. However, the position is not limited to this, and the second position of the transfer roller is released or reduced from the pressure contact with the photosensitive drum. It may be in the state.
また本実施形態において、感光体をプロセスカートリッジが有する構成を例示したが、感光体を画像形成装置本体が有する構成であっても同じ効果を得ることができる。 In the present embodiment, the configuration in which the process cartridge includes the photoconductor is illustrated, but the same effect can be obtained even in the configuration in which the image forming apparatus main body includes the photoconductor.
〔第２実施形態〕
次に図10、図11を用いて、この発明の第２実施形態による画像形成装置について説明する。また本実施形態において、前述した第１実施形態と同等の機能を有する部材及び、同様の構成については同一記号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, members having the same functions as those of the first embodiment described above and similar configurations are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図10に転写部の断面図を、図11にその斜視図を示す。なお、図11においてはプロセスカートリッジ30の枠体の一部を切り取ったものを含めて図示している。これらに示すように第２実施形態は第１実施形態と比べて、転写ローラ軸62にダンパー部材（ダンパー）71が取り付けられている点が異なる。
FIG. 10 shows a sectional view of the transfer portion, and FIG. 11 shows a perspective view thereof. In FIG. 11, the
このダンパー部材71は装置本体両側に１つずつ取り付けられており、ダンパーアーム72とダンパーホルダ73から成る。ダンパーホルダ73はそれぞれ左側板46、右側板48上に固定されている。ダンパーアーム72は図10、図11の矢印方向にスライド可能にダンパーホルダ73に保持されており、かつ転写軸端部に係合されている。転写ローラ32が圧接位置又は、非圧接位置へ移動する時、このダンパー部材71は転写ローラ軸62の移動方向と逆向きの力を転写ローラ軸62の移動速度に比例して与える。そのため転写軸が静止している場合、ダンパー部材71から転写ローラ軸62に力は働かない。
One
よって、ユーザ及び工場作業者は特別な作業をすること無く、装置本体を起動させるだけで離間状態を解除し、通常動作を可能にできる。その結果前述した不具合(転写ローラの永久変形、転写ローラと感光体ドラム間のこすれ、転写ローラの軟化材や架橋材等による感光体ドラムの汚染等)を低減できるだけでなく、ユーザビリティをよくすることができる。 Therefore, the user and the factory worker can release the separated state and activate the normal operation only by starting the apparatus main body without performing any special work. As a result, not only the above-mentioned problems (permanent deformation of the transfer roller, rubbing between the transfer roller and the photosensitive drum, contamination of the photosensitive drum due to a softening material or a crosslinking material of the transfer roller, etc.) can be reduced, but also usability should be improved. Can do.
さらに工場における組み立て作業者はプロセスカートリッジの再挿入動作のみで、感光体ドラムと転写ローラの離間状態を容易につくることができ、確認の必要も少ないため、組立て時間を短縮できコストダウンに繋がる。また圧接解除部へのアクセスや内部作業空間の確保を考慮しなくてもよいため、装置本体の小型化が可能になる。その上、転写ローラ32が非圧接位置から圧接位置へ移動する際の、転写ローラ32と感光体ドラム21の当接の衝撃を低減（吸収）することができ、その時に発生する傷及び衝撃音を緩和できる。
Further, an assembly operator in the factory can easily create a separation state between the photosensitive drum and the transfer roller only by reinserting the process cartridge, and there is less need for confirmation, so that the assembly time can be reduced and the cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to consider access to the pressure release part and securing of the internal work space, the apparatus main body can be downsized. In addition, the impact of the contact between the
〔第３実施形態〕
次に図12、図13、図14を用いて、この発明の第３実施形態による画像形成装置について説明する。また本実施形態において、前述した第１実施形態と同等の機能を有する部材及び、同様の構成については同一記号を付し、その説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, members having the same functions as those of the first embodiment described above and similar configurations are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図12に転写部の断面図を、図13にその斜視図を示す。なお図13においてはプロセスカートリッジ30の枠体の一部を切り取ったものを含めて図示している。これらに示すように第３実施形態は第３実施形態と比べて、転写付勢部材（転写部材付勢部材）68の一部に、電磁石を用いている点が異なる。図14は、転写付勢部材68の断面図である。
FIG. 12 shows a sectional view of the transfer portion, and FIG. 13 shows a perspective view thereof. In FIG. 13, the
本体装置の電源がオンの状態において、転写付勢部材68の電磁石に電流が流れ（通電され）磁力が発生する。これにより転写付勢部材アーム69と転写付勢部材ホルダ70との間に反発力が生じ、圧接付勢部材アームに図12矢印方向の付勢力が生じる。その結果、転写ローラ軸62は感光体ドラム方向へ付勢される。
In a state where the power supply of the main unit is on, a current flows (energized) through the electromagnet of the
本体装置の電源がオフの状態においては、転写付勢部材68の電磁石に電流が流れず（非通電とされ）磁力はせず、転写付勢部材アーム69に付勢力は発生しないため、転写ローラ軸62は感光体ドラム方向へ付勢力を受けない。
When the power of the main unit is off, no current flows through the electromagnet of the transfer urging member 68 (deenergized), no magnetic force is generated, and no urging force is generated on the transfer urging
このような構成においてもユーザ及び工場作業者は特別な作業をすること無く、装置本体を起動させるだけで離間状態を解除し、通常動作を可能にできる。その結果前述した不具合(転写ローラの永久変形、転写ローラと感光体ドラム間のこすれ、転写ローラの軟化材や架橋材等による感光体ドラムの汚染等)を低減できるだけでなく、ユーザビリティをよくすることができる。さらに工場における組み立て作業者はプロセスカートリッジの再挿入動作のみで、感光体ドラムと転写ローラの離間状態を容易につくることができ、確認の必要も少ないため、組立て時間を短縮できコストダウンに繋がる。また圧接解除部へのアクセスや内部作業空間の確保を考慮しなくてもよいため、装置本体の小型化が可能になる。 Even in such a configuration, the user and the factory worker can release the separated state only by starting the apparatus main body and perform normal operation without performing any special work. As a result, not only the above-mentioned problems (permanent deformation of the transfer roller, rubbing between the transfer roller and the photosensitive drum, contamination of the photosensitive drum due to a softening material or a crosslinking material of the transfer roller, etc.) can be reduced, but also usability should be improved. Can do. Further, an assembly operator in the factory can easily create a separation state between the photosensitive drum and the transfer roller only by reinserting the process cartridge, and there is less need for confirmation, so that the assembly time can be reduced and the cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to consider access to the pressure release part and securing of the internal work space, the apparatus main body can be downsized.
その上、ユーザ使用時においてプロセスカートリッジの着脱が無く、感光体ドラムと転写ローラの圧接解除がなされない状態での放置が電源ＯＦＦで続いた場合においても、圧接が低減される。このため、前述した不具合(転写ローラの永久変形、転写ローラと感光体ドラム間のこすれ、転写ローラの軟化材や架橋材等による感光体ドラムの汚染等)を低減できる。 In addition, the pressure contact is reduced even when the process cartridge is not attached and detached when the user is used and the photosensitive drum and the transfer roller are left in the state where pressure contact is not released and the power is turned off. For this reason, the above-mentioned problems (permanent deformation of the transfer roller, rubbing between the transfer roller and the photosensitive drum, contamination of the photosensitive drum due to a softening material, a bridging material, or the like of the transfer roller) can be reduced.
なお、上述した第１、第２、第３実施形態をそれぞれ任意に組み合わせて実施することも可能である。 It should be noted that the first, second, and third embodiments described above can be implemented in any combination.
20 …画像形成装置
21 …感光体ドラム
30 …プロセスカートリッジ
32 …転写ローラ
38 …レーザ露光装置
61 …感光体ドラム軸
62 …転写ローラ軸
63 …ドラムハスバギア
64 …転写ハスバギア
65 …ドラム駆動ギア
66 …転写付勢バネ
67 …転写離間付勢バネ
68 …転写付勢部材
69 …転写付勢部材アーム
70 …転写付勢部材ホルダ
71 …ダンパー部材
72 …ダンパーアーム
73 …ダンパーホルダ
Ｐ …シート
20 Image forming apparatus
21… Photoconductor drum
30… Process cartridge
32 Transfer roller
38… Laser exposure system
61… Photoreceptor drum shaft
62… Transfer roller shaft
63… Drum Hasbergia
64… transcription lotus gear
65… Drum drive gear
66… Transfer bias spring
67… Transfer separation biasing spring
68… Transfer biasing member
69… Transfer biasing member arm
70… Transfer bias member holder
71… Damper material
72… Damper arm
73… Damper holder P… Sheet
Claims (7)
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体を支持する像担持体軸と、前記像担持体軸に設けられ、前記像担持体と共に回転する像担持体ハスバギアと、を備えるプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジを前記装置本体に取り付けたときに前記像担持体に対向する位置に設けられ、前記像担持体に形成した像を記録材に転写するための転写部材と、
前記転写部材を支持する転写部材軸と、
前記転写部材を前記像担持体の方向に付勢する転写部材付勢部材と、
前記転写部材軸に対し回転可能かつ前記転写部材軸の軸方向に関して前記像担持体ハスバギアと噛み合う噛合位置と噛み合わない非噛合位置との間を移動可能な転写部材ハスバギアと、
前記転写部材ハスバギアを前記転写部材軸の軸方向に付勢する転写部材ハスバギア付勢部材と、
前記転写部材ハスバギア付勢部材の付勢力を受けた前記転写部材ハスバギアを前記噛合位置に保持するよう前記転写部材ハスバギアを係止する係止部材と、
を具備し、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に取り付けられた場合には、前記像担持体軸が駆動されることにより前記転写部材ハスバギアが前記像担持体ハスバギアから前記転写部材軸の軸方向の力を受けて前記転写部材ハスバギア付勢部材の付勢力に抗して前記噛合位置から前記非噛合位置に移動して前記像担持体ハスバギアとの噛合状態が解除され、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に取り付けられ、前記転写部材ハスバギアと前記像担持体ハスバギアとの噛合状態が解除された後、前記プロセスカートリッジが前記装置本体から取り外された場合には、前記転写部材ハスバギア付勢部材と前記係止部材とにより前記転写部材ハスバギアは前記非噛合位置から前記噛合位置に移動して保持されることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a process cartridge that can be attached to and detached from the apparatus body,
A process cartridge comprising: an image carrier that carries a toner image; an image carrier shaft that supports the image carrier; and an image carrier helical gear that is provided on the image carrier shaft and rotates together with the image carrier. ,
A transfer member provided at a position facing the image carrier when the process cartridge is attached to the apparatus main body, and for transferring an image formed on the image carrier to a recording material;
A transfer member shaft for supporting the transfer member;
A transfer member urging member that urges the transfer member in the direction of the image carrier;
A transfer member helical gear movable between a disengaged position which does not mesh with the rotatable and meshing position to mesh with the image bearing member the helical gear in the axial direction of the transfer member shaft over the previous SL transfer member axis,
A transfer member helical gear biasing member that biases the transfer member helical gear in the axial direction of the transfer member shaft;
A locking member that locks the transfer member helical gear so as to hold the transfer member helical gear that has received the biasing force of the transfer member helical gear biasing member at the meshing position ;
Comprising
When the process cartridge is attached to the apparatus main body, the image bearing member shaft is driven to cause the transfer member helical gear to receive an axial force of the transfer member shaft from the image bearing member helical gear. The transfer member is moved from the meshing position to the non-meshing position against the urging force of the helical gear urging member, and the meshed state with the image carrier helical gear is released.
When the process cartridge is attached to the apparatus main body and the meshing state between the transfer member helical gear and the image carrier helical gear is released, the transfer member helical gear is removed from the apparatus main body. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer member helical gear is moved from the non-engagement position to the engagement position by the urging member and the locking member .
前記転写部材ハスバギアは前記転写部材の両端部近傍の前記転写部材軸にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image carrier helical gear is provided on each of the image carrier axes in the vicinity of both ends of the image carrier,
The transfer member the helical gear of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that provided on each of the said transfer member shaft near both ends of the transfer member.
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