JP7059617B2 - ドラムカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、ドラムカートリッジに関する。

従来、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置には、ドラムカートリッジに、現像カートリッジが装着された、プロセスカートリッジを備えるものがある。従来のプロセスカートリッジについては、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２０１３－１１４１０８号公報

ところで、現像カートリッジおよびドラムカートリッジは、いずれも消耗品である。そして、現像カートリッジおよびドラムカートリッジは、それぞれ個別に包装されて、工場から出荷される。この場合において、ドラムカートリッジが、現像カートリッジの着脱時に操作されるレバーを有する場合、運送時の振動などの外力により、レバーが勝手に動作する場合がある。

本発明は、回転するレバーが、外力によって勝手に移動することを防止する、ドラムカートリッジを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、現像カートリッジが装着可能な筐体と、第１方向に延びる第１軸について回転可能な感光ドラムであって、第２方向における前記筐体の一端部に位置する感光ドラムと、前記第１方向に延びる第２軸について、第１位置と第２位置との間で回転可能なレバーであって、前記第２方向における前記筐体の他端部に位置するレバーにおいて、前記レバーが前記第１位置にあるとき、前記筐体に対して前記現像カートリッジが着脱可能とし、前記レバーが前記第２位置にあるときに、前記現像カートリッジを前記筐体に対してロックするレバーと、前記筐体に装着可能なカバーであって、前記感光ドラムの表面の少なくとも一部を覆うカバーと、を備え、前記カバーは、前記カバーが前記筐体に装着された状態において、前記レバーの回転を止めるストッパ、を有する。

本願の第２発明は、第１発明のドラムカートリッジであって、前記レバーは、前記第１方向における前記筐体の一端部に位置する。

本願の第３発明は、第２発明のドラムカートリッジであって、前記ストッパは、前記第１方向に延びる突起部であって、前記カバーの装着時に、少なくとも一部が、前記第１位置と前記第２位置との間を移動する前記レバーの移動軌跡上に位置する突起部、を有する。

本願の第４発明は、第２発明または第３発明のドラムカートリッジであって、前記カバーは、前記第１方向に延び、前記第２方向における前記筐体の前記一端部を覆う第１カバー部と、前記第２方向に延び、前記第１方向における前記筐体の前記一端部を覆う第２カバー部であって、前記ストッパを有する第２カバー部と、前記第１カバー部と前記第２カバーとを連結する連結部と、を備え、前記カバーが、前記筐体に装着された状態において、前記第２カバー部は、前記連結部で前記第１カバー部に対して折り曲げられている。

本願の第５発明は、第４発明のドラムカートリッジであって、前記第２カバー部は、前記筐体の一部に引っかかる爪部、を有する。

本願の第６発明は、第２発明から第５発明のドラムカートリッジであって、前記第１方向における前記筐体の他端部に配置されるドラムギアであって、前記第１軸について、前記感光ドラムと共に回転可能なドラムギア、を備える。

本願の第７発明は、第１発明から第６発明のドラムカートリッジであって、前記ストッパは、前記レバーの前記第２位置から前記第１位置への移動を止める。

本願の第１発明～第７発明によれば、カバーを装着すると、レバーが回転しない。これにより、ドラムカートリッジの運搬の際に、衝撃などの外力によって、レバーが勝手に第１位置と第２位置との間で移動することを防止できる。

特に、本願の第３発明によれば、カバーを筐体に装着すると、レバーは、突起部により移動が妨げられるため、レバーの回転を制止できる。

特に、本願の第４発明によれば、第１カバー部の装着後、第２カバー部を折り曲げて装着できる。

特に、本願の第５発明によれば、折り曲げて装着した第２カバー部が、筐体から外れることを防止できる。

特に、本願の第６発明によれば、ユーザは、筐体のレバー側をもって、ドラムギア側から、ドラムカートリッジを保護袋に入れることが想定される。この場合、レバーがユーザにより押されて、第１位置と第２位置との間で移動するおそれがある。しかしながら、ストッパにより、レバーの回転を制止することで、ドラムカートリッジを保護袋に入れる際の、ユーザによる、レバーの誤操作を防止できる。

ドラムカートリッジの斜視図である。 ドラムカートリッジの斜視図である。 ドラムカートリッジの側面図である。 ドラムカートリッジの側面図である。 ドラムフレームの装着前のカバーの平面図である。 ドラムフレームの装着前のカバーの平面図である。 ドラムフレームの装着前のカバーの平面図である。 カバーの装着方法を説明するための図である。 カバーの装着方法を説明するための図である。 ドラムカートリッジを保護袋に入れる状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、以下では、ドラムカートリッジの感光ドラムの回転軸である第１軸が延びる方向を、「第１方向」と称する。現像カートリッジが装着可能な筐体は、第１方向に延びる。また、第１方向に交差（好ましくは直交）する方向を「第２方向」と称する。感光ドラムは、この「第２方向」における筐体の一端部に位置する。さらに、第１方向および第２方向それぞれに交差（好ましくは直交）する方向を「第３方向」と称する。

＜１．ドラムカートリッジについて＞
図１および図２は、ドラムカートリッジ１の斜視図である。図３および図４は、ドラムカートリッジ１の側面図である。なお、図３および図４は、ドラムカートリッジ１のドラムフレーム１１に、カバー１６が装着されていない状態の、側面図である。また、図３は、後述の着脱レバー１５が第１位置にある場合を示す。図４は、後述の着脱レバー１５が第２位置にある場合を示す。

ドラムカートリッジ１には、不図示の現像カートリッジが装着される。ドラムカートリッジ１に現像カートリッジが装着された状態のカートリッジである、プロセスカートリッジは、電子写真方式の画像形成装置に用いられる。電子写真方式の画像形成装置の例としては、レーザプリンタまたはＬＥＤプリンタが挙げられる。プロセスカートリッジは、画像形成装置のフレームに対して着脱される。プロセスカートリッジは、トナーの色ごとに用意される。例えば、４色のトナーを用いる画像形成装置には、４つのプロセスカートリッジが個別に装着される。

ドラムカートリッジ１は、装着された現像カートリッジから供給されるトナーを、感光ドラム１２を介して印刷用紙に転写する。ドラムカートリッジ１は、ドラムフレーム１１、感光ドラム１２、ギア部１３、帯電器１４および着脱レバー１５を有する。

ドラムフレーム１１は、現像カートリッジを装着可能な筐体である。ドラムフレーム１１は、フレーム本体２１と、フレームカバー２２と、の２部材で構成される。フレームカバー２２は、フレーム本体２１に対して固定される。感光ドラム１２は、フレーム本体２１とフレームカバー２２との間に位置する。ただし、ドラムフレーム１１は、単一の部材で構成されていてもよく、３つ以上の部材で構成されていてもよい。

ドラムフレーム１１は、第２方向における一端部１１１と、一端部１１１から第２方向に離れた他端部１１２と、を有する。一端部１１１は、他端部１１２よりも感光ドラム１２に近い。ドラムフレーム１１は、一端部１１１と他端部１１２との間に、現像カートリッジが挿入される凹部１１０を有する。

ドラムフレーム１１は、第１ドラム側板３１、第２ドラム側板３２、第１連結板３３、第２連結板３４、およびドラム底板３５を有する。

第１ドラム側板３１は、ドラムフレーム１１の第１方向の一端に位置する。第１ドラム側板３１は、第２方向および第３方向に拡がる。第２ドラム側板３２は、ドラムフレーム１１の第１方向の他端に位置する。第２ドラム側板３２は、第２方向および第３方向に拡がる。第１ドラム側板３１と第２ドラム側板３２とは、第１方向に離れている。

第１連結板３３は、ドラムフレーム１１の第２方向の一端部１１１に位置する。第１連結板３３は、第１ドラム側板３１の第２方向の一方の端部と、第２ドラム側板３２の第２方向の一方の端部との間で、第１方向に延びる。第１ドラム側板３１の第２方向の一方の端部と、第２ドラム側板３２の第２方向の一方の端部とは、第１連結板３３により連結される。感光ドラム１２の外表面の一部は、第１連結板３３に覆われる。本実施形態では、フレーム本体２１の一部と、フレームカバー２２の一部とで、第１連結板３３が構成されている。ただし、第１連結板３３は、１部材で構成されていてもよい。

第２連結板３４は、ドラムフレーム１１の第２方向の他端部１１２に位置する。第２連結板３４は、第１ドラム側板３１の第２方向の他方の端部と、第２ドラム側板３２の第２方向の他方の端部との間で、第１方向に延びる。第１ドラム側板３１の第２方向の他方の端部と、第２ドラム側板３２の第２方向の他方の端部とは、第２連結板３４により連結される。感光ドラム１２は、第１連結板３３と、第２連結板３４との間に位置する。

第２連結板３４は、ハンドル３４１を有する。すなわち、ドラムフレーム１１は、第２方向の他端部１１２の外表面に、ハンドル３４１を有する。画像形成装置のユーザは、画像形成装置に対してプロセスカートリッジを着脱する際、このハンドル３４１を持つ。

ドラム底板３５は、第１ドラム側板３１、第２ドラム側板３２、第１連結板３３、および第２連結板３４の間で、第１方向および第２方向に拡がる。第１ドラム側板３１と第２ドラム側板３２とは、ドラム底板３５によって連結される。また、第１連結板３３と第２連結板３４とは、ドラム底板３５によって連結される。感光ドラム１２は、ドラム底板３５と、フレームカバー２２との間に位置する。

感光ドラム１２は、第１方向に延びる回転軸（第１軸）について回転可能なドラムである。感光ドラム１２は、ドラムフレーム１１の第２方向の一端部１１１に位置する。また、感光ドラム１２は、第１連結板３３に沿って配置される。ドラムカートリッジ１に現像カートリッジが装着されると、現像カートリッジの現像ローラの外周面が、感光ドラム１２の外周面に接触する。

感光ドラム１２は、ドラム本体１２１とドラムシャフト１２２とを有する。ドラム本体１２１は、第１方向に延びる円筒状の部材である。ドラム本体１２１の外周面は、感光材料に被覆されている。ドラムシャフト１２２は、感光ドラム１２の回転軸に沿って第１方向に延びる円柱状の部材である。ドラムシャフト１２２は、ドラム本体１２１の中央に設けられた貫通孔に挿入される。ドラム本体１２１は、ドラムシャフト１２２に対して、相対回転不能に固定される。

ドラムシャフト１２２の第１方向の一方の端部は、ドラムギア１３１に固定される。ドラムギア１３１は、後述するギア部１３に属し、第１軸について回転可能である。したがって、ドラムシャフト１２２およびドラム本体１２１は、ギア部１３の駆動によって回転する。なお、ドラムシャフト１２２は、ドラム本体１２１を第１方向に貫通していなくてもよい。例えば、一対のドラムシャフト１２２が、ドラム本体１２１の第２方向の両端から、第１方向にそれぞれ延びていてもよい。

ギア部１３は、第１ドラム側板３１に位置する。ギア部１３は、ドラムギア１３１を含む複数のギアと、不図示のカップリングとを有する。複数のギアは、フレーム本体２１とフレームカバー２２との間に形成される空間内に収容されている。カップリングは、フレームカバー２２から露出する。画像形成装置にプロセスカートリッジが装着されると、画像形成装置の駆動シャフトがカップリングに接続される。そして、駆動シャフトの回転が、カップリングを介して、ドラムギア１３１を含む複数のギアに伝達される。

なお、ギア部１３に含まれる複数のギアは、歯の噛み合いによって回転力を伝達するものであってもよく、摩擦によって回転力を伝達するものであってもよい。また、ドラムギア１３１を含む複数のギアには、回転を円滑にするために、潤滑油としてのグリスが塗布される。

帯電器１４は、ドラムフレーム１１の第２方向の一端部１１１に位置する。帯電器１４は、感光ドラム１２に沿って配置される。帯電器１４は、感光ドラム１２の表面を一様に帯電させる。本実施形態では、帯電器１４に、スコロトロン型帯電器が用いられている。スコロトロン型帯電器等の非接触式の帯電器を用いれば、感光ドラム１２の表面を無加圧で帯電させることができる。したがって、感光ドラム１２の変形および損傷を抑制できる。ただし、非接触式の帯電器に代えて、帯電ローラ等の接触式の帯電器を用いてもよい。

着脱レバー１５は、第２ドラム側板３２に位置する。また、着脱レバー１５は、ドラムフレーム１１の第２方向の他端部１１２に位置する。図３および図４に示すように、着脱レバー１５は、押圧部１５１を有する。着脱レバー１５は、第１方向に延びる第２軸について回転可能に、第２ドラム側板３２に支持される。そして、着脱レバー１５は、第１方向に延びる第２軸について、第１位置と第２位置との間で回転可能である。第１位置は、図３に示すように、着脱レバー１５の押圧部１５１が、第２ドラム側板３２に密接する位置である。第２位置は、図４に示すように、着脱レバー１５の押圧部１５１が、第３方向において、第２ドラム側板３２から離れる位置である。着脱レバー１５は、図示を省略したばねによって、第２位置へ向けて加圧されている。

着脱レバー１５が第１位置にあるとき、ドラムカートリッジ１は、ドラムフレーム１１に対する、現像カートリッジの装着が可能な状態となる。そして、現像カートリッジがドラムカートリッジ１に装着されると、着脱レバー１５は、第１位置から第２位置へと移動する。そして、現像カートリッジは、ドラムカートリッジ１に対してロックされる。つまり、着脱レバー１５が第２位置にあるとき、ドラムカートリッジ１は、現像カートリッジを、ドラムフレーム１１に対してロックした状態となる。現像カートリッジを取り外す場合には、着脱レバー１５を、第２位置から第１位置へ移動させることで、現像カートリッジの取り外しが可能となる。

図４に示すように、第２ドラム側板３２には、第１方向に貫通する貫通孔３２１が設けられる。着脱レバー１５が第１位置にあるとき、着脱レバー１５の一部が、第１方向において、貫通孔３２１と重なる。着脱レバー１５が第２位置にあるとき、着脱レバー１５は、第１方向において、貫通孔３２１と重ならない。後に詳述するが、着脱レバー１５が第２位置にある状態で、カバー１６がドラムフレーム１１に装着されると、貫通孔３２１には、カバー１６のストッパ１６５が挿入される。このストッパ１６５により、第２位置にある着脱レバー１５の、第１位置への移動が止められる。

カバー１６は、ドラムフレーム１１に対して装着される。カバー１６は、例えば、ドラムカートリッジ１の工場出荷時において、ドラムフレーム１１に装着される。カバー１６がドラムフレーム１１に装着されると、カバー１６は、感光ドラム１２の表面の少なくとも一部を覆い、感光ドラム１２を保護する。カバー１６は、ドラムフレーム１１に装着されたときに、着脱レバー１５の回転を止めるストッパ１６５、を有する。

カバー１６は、着脱レバー１５を第２位置に位置させた状態で、ドラムフレーム１１に装着される。このとき、ストッパ１６５は、貫通孔３２１に挿入される。貫通孔３２１に挿入されたストッパ１６５は、第１位置と、第２位置との間を移動する着脱レバー１５の移動軌跡上に位置する。これにより、着脱レバー１５は、第２位置から第１位置への移動が止められる。

＜２．カバー１６について＞
図５、図６、および図７は、ドラムフレーム１１の装着前のカバー１６の平面図である。図５および図６は、第２方向から視た平面図である。図７は、第３方向から視た平面図である。

カバー１６は、例えば、樹脂から形成される。カバー１６は、第１カバー部１６１と、第２カバー部１６２と、連結部１６３とを有する。

第１カバー部１６１は、第１方向に延び、ドラムフレーム１１の一端部１１１に装着される。第１カバー部１６１は、第１ドラム側板３１の第２方向の一方の端部、第２ドラム側板３２の第２方向の一方の端部、および、第１連結板３３を覆う。

第２カバー部１６２は、第１方向における第１カバー部１６１の一端部に、連結部１６３を介して設けられる。ドラムフレーム１１への未装着時では、第２カバー部１６２は、第１方向に延びた状態である。カバー１６をドラムフレーム１１へ装着するとき、第２カバー部１６２は、連結部１６３で第１カバー部１６１に対して折り曲げられる。その結果、第２カバー部１６２は、第２方向に延び、第２ドラム側板３２を覆う。

第２カバー部１６２は、ストッパ１６５を有する。第２カバー部１６２が第２方向に延びる状態において、ストッパ１６５は、第１方向に延びる突起部である。そして、前記のように、ストッパ１６５は、貫通孔３２１に挿入される。ストッパ１６５の先端部は、貫通孔３２１から凹部１１０内へ向けて突出し、その突出した部分が、第１位置と第２位置との間を移動する、着脱レバー１５の移動軌跡上に位置する。これにより、第２位置にある着脱レバー１５が、第２位置へ移動することが止められる。

第２カバー部１６２は、爪部１６４を有する。第２カバー部１６２が第２方向に延びる状態において、爪部１６４は、ストッパ１６５と同様に、第１方向に延びる。また、第２カバー部１６２が第２ドラム側板３２を覆う状態において、爪部１６４は、第２ドラム側板３２の一部に引っかかる。これにより、第２カバー部１６２が第２ドラム側板３２から外れることが、防止される。爪部１６４が第２ドラム側板３２に引っかかる構造は、特に限定されない。

このように、カバー１６をドラムフレーム１１に装着することで、着脱レバー１５の回転が止められる。これにより、ドラムカートリッジ１の運搬の際に、衝撃などの外力によって、着脱レバー１５が勝手に第２位置から第１位置へ移動することを防止できる。

＜３．カバー１６の装着方法＞
図８および図９は、カバー１６の装着方法を説明するための図である。

カバー１６をドラムフレーム１１に装着する際、先ず、第１カバー部１６１は、ドラムフレーム１１の一端部１１１に装着される。このとき、第１カバー部１６１は、第１方向において、最初に第１ドラム側板３１に装着され、最後に第２ドラム側板３２に装着される。

第１カバー部１６１をドラムフレーム１１に装着した後、第２カバー部１６２を、図８の矢印で示すように、連結部１６３で、第２ドラム側板３２に向けて、折り曲げる。折り曲げた後、図９に示すように、着脱レバー１５を第２位置に位置させて、ストッパ１６５を、第２ドラム側板３２の貫通孔３２１（図４参照）に挿入すると共に、爪部１６４を、第２ドラム側板３２の一部に引っ掛ける。これにより、カバー１６は、ドラムフレーム１１に装着される。そして、ストッパ１６５により、着脱レバー１５の移動が禁止される。そして、爪部１６４により、第２カバー部１６２は、第２ドラム側板３２から外れにくくなる。

なお、前記と逆の動作をすることで、カバー１６がドラムフレーム１１から取り外される。

工場出荷時において、前記のように、カバー１６が装着されたドラムカートリッジ１は、保護袋に入れられる。

図１０は、ドラムカートリッジ１を保護袋５０に入れる状態を示す図である。図１０に示すように、カバー１６が装着されたドラムカートリッジ１は、第１方向において、第１ドラム側板３１から、保護袋５０に挿入される。ユーザは、保護袋５０の開封後、ドラムフレーム１１の着脱レバー１５側の第２ドラム側板３２を持って、保護袋５０からドラムカートリッジ１を取り出す。このようにすれば、ギア部１３のグリスが、ユーザの手に付着することを防止できる。

この場合、もしストッパ１６５が無ければ、着脱レバー１５がユーザにより押されて、第１位置と第２位置との間で移動するおそれがある。しかしながら、このドラムカートリッジ１では、ストッパ１６５により、着脱レバー１５の回転が止められる。したがって、ドラムカートリッジ１を保護袋５０に入れる際の、ユーザによる、着脱レバー１５の誤操作を防止できる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

上記の実施形態では、カバー１６の第１カバー部１６１と、第２カバー部１６２とは、連結部１６３で連結されているが、それぞれが独立していてもよい。

着脱レバー１５の回転を止める構造は、上記の実施形態の構成に限定されない。例えば、貫通孔３２１を設けず、図４において、第３方向における、第２ドラム側板３２と、着脱レバー１５の押圧部１５１との間に、ストッパ１６５が位置することで、着脱レバー１５の回転を止める構成であってもよい。また、着脱レバー１５に、第１方向において、第２カバー部１６２へ向けて延びる突起部を設け、その突起部が、第２位置から第１位置へ移動する際に、カバー１６に引っかかる構成としてもよい。

さらに、上記の実施形態では、カバー１６は、第２位置から第１位置への着脱レバー１５の移動を止めている。しかしながら、カバー１６は、着脱レバー１５が第１位置から第２位置へ移動することを止める構成であってもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ ：ドラムカートリッジ
１１ ：ドラムフレーム
１２ ：感光ドラム
１３ ：ギア部
１５ ：着脱レバー
１６ ：カバー
２１ ：フレーム本体
２２ ：フレームカバー
３１ ：第１ドラム側板
３２ ：第２ドラム側板
３３ ：第１連結板
３４ ：第２連結板
３５ ：ドラム底板
１１１ ：一端部
１１２ ：他端部
１３１ ：ドラムギア
１６１ ：第１カバー部
１６２ ：第２カバー部
１６３ ：連結部
１６４ ：爪部
１６５ ：ストッパ
３２１ ：貫通孔

Claims (7)

1. 現像カートリッジが装着可能な筐体と、
   第１方向に延びる第１軸について回転可能な感光ドラムであって、第２方向における前記筐体の一端部に位置する感光ドラムと、
   前記第１方向に延びる第２軸について、第１位置と第２位置との間で回転可能なレバーであって、前記第２方向における前記筐体の他端部に位置するレバーにおいて、前記レバーが前記第１位置にあるとき、前記筐体に対して前記現像カートリッジが着脱可能とし、前記レバーが前記第２位置にあるときに、前記現像カートリッジを前記筐体に対してロックするレバーと、
   前記筐体に装着可能なカバーであって、前記感光ドラムの表面の少なくとも一部を覆うカバーと、
   を備え、
   前記カバーは、前記カバーが前記筐体に装着された状態において、前記レバーの回転を止めるストッパ、を有する、
   ことを特徴とするドラムカートリッジ。
2. 請求項１に記載のドラムカートリッジであって、
   前記レバーは、前記第１方向における前記筐体の一端部に位置する、
   ことを特徴とするドラムカートリッジ。
3. 請求項２に記載のドラムカートリッジであって、
   前記ストッパは、
   前記第１方向に延びる突起部であって、前記カバーの装着時に、少なくとも一部が、前記第１位置と前記第２位置との間を移動する前記レバーの移動軌跡上に位置する突起部、
   を有する、
   ことを特徴とするドラムカートリッジ。
4. 請求項２または請求項３に記載のドラムカートリッジであって、
   前記カバーは、
   前記第１方向に延び、前記第２方向における前記筐体の前記一端部を覆う第１カバー部と、
   前記第２方向に延び、前記第１方向における前記筐体の前記一端部を覆う第２カバー部であって、前記ストッパを有する第２カバー部と、
   前記第１カバー部と前記第２カバー部とを連結する連結部と、
   を備え、
   前記カバーが、前記筐体に装着された状態において、前記第２カバー部は、前記連結部で前記第１カバー部に対して折り曲げられている、
   ことを特徴とするドラムカートリッジ。
5. 請求項４に記載のドラムカートリッジであって、
   前記第２カバー部は、前記筐体の一部に引っかかる爪部、を有する、
   ことを特徴とするドラムカートリッジ。
6. 請求項２から請求項５のいずれか一つに記載のドラムカートリッジであって、
   前記第１方向における前記筐体の他端部に配置されるドラムギアであって、前記第１軸について、前記感光ドラムと共に回転可能なドラムギア、
   を備える、
   ことを特徴とするドラムカートリッジ。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のドラムカートリッジであって、
   前記ストッパは、前記レバーの前記第２位置から前記第１位置への移動を止める、
   ことを特徴とするドラムカートリッジ。

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