JP2000075763A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロセスカートリッジの操作性の向上。カバ
ーを開けるとその動作に連動してプロセスカートリッジ
が出てくる。かつ、プロセスカートリッジを強く本体内
に押し込んでもカバーはそれに連動せず、オペレータの
過大な装着力に対しても、前記連動機構が壊れない。 【解決手段】 開閉カバー１８の一部とカートリッジ案
内部材３１の一部にギア部１８ａ，３１ｃを設け、これ
らの間をクラッチ機構を有する駆動系で連結する。クラ
ッチ機構は、カバー１８を開く動作は案内部材へ伝える
が、案内部材が本体内から外へ動く動作は開閉カバーへ
は伝えない。プロセスカートリッジ着脱の操作性が向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレーザービームプリ
ンタや複写機等の電子写真画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図２１に示す電子写真方式などを用いた
画像形成装置Ａにおいては、装置のメンテナンスを容易
に行うことができるようにするため、帯電手段、現像手
段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的に
カートリッジ化し、カートリッジを画像形成装置本体
（以下装置本体という）に着脱可能としたプロセスカー
トリッジＢが広く実用化されている。

【０００３】着脱の方法としては、オペレータが装置本
体の蓋１８を開け、プロセスカートリッジＢをオペレー
タの手で装置本体へ押し込んだり引き抜いたりする方法
が一般的に採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、装置本体に対するプロセスカートリッジの着
脱のほぼ全行程において、オペレータがプロセスカート
リッジを保持していなければならず、オペレータの負担
が大きい。本出願に係る第１の発明の目的はオペレータ
が装置本体に対してプロセスカートリッジを着脱する動
作の負担を軽くする（操作性の向上）ことができる電子
写真画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】主たる本発明はプロセス
カートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電
子写真画像形成装置において、電子写真感光体ドラム
と、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段
と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装
着する装着手段と、前記記録媒体を搬送するための記録
媒体搬送手段と、を有し、前記装着手段は画像形成装置
本体内に設けたプロセスカートリッジを収容する空間
と、前記空間の開口部を開閉する蓋と、プロセスカート
リッジＢを担持して搬入搬出位置と装着位置間でプロセ
スカートリッジを搬送可能なカートリッジ搬送手段と、
前記蓋と前記カートリッジ搬送手段の連動手段と、を有
し、前記連動手段は前記蓋が開く動作はカートリッジ搬
送手段へ伝達して前記蓋が開く動作に連動してカートリ
ッジ搬送手段をプロセスカートリッジが装着位置から搬
入搬出位置へ搬送されるように移動し、前記蓋が閉まる
動作はカートリッジ搬送手段へ伝達されず前記カートリ
ッジ搬送手段がプロセスカートリッジの搬入搬出位置か
ら装着位置へ動く動作は前記蓋へは伝達しないことを特
徴とする電子写真画像形成装置である。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明に係わるプロセスカー
トリッジ及び画像形成装置の一実施の形態を図面を参照
して具体的に説明する。以下の説明において長手方向と
は装置本体へのプロセスカートリッジの挿入方向に対し
て直角な方向をいう。また、長手方向に直角な方向を短
手方向という。

【０００７】（実施の形態１）図１から図２０を参照し
て実施の形態１について説明する。尚、図１７はプロセ
スカートリッジを装着した状態の画像形成装置の構成説
明図である。

【０００８】〔全体構成〕画像形成装置Ａは図１７に示
すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体
に画像を形成するものである。そして、像担持体である
ドラム形状の電子写真感光体（以降感光体ドラムと称
す）にトナー像を形成する。そして前記トナー像の形成
と同期して、給紙トレイ３ａにセットした記録媒体２を
ピックアップローラ３ｂ及び給紙ローラ３ｃで搬送す
る。次いで、プロセスカートリッジＢの有する前記感光
体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写
ローラ４に電圧を印可することによって記録媒体２に転
写する。その後トナー像の転写を受けた記録媒体２をガ
イド板３ｄでカイドして、定着手段５へと搬送する。こ
の定着手段５は、ヒータを内蔵する定着回転体５ｂ、及
び前記回転体５ｂに記録媒体２を押圧して搬送する加圧
ローラ５ａからなり、記録媒体２に熱及び圧力を印加し
て転写トナー像を記録媒体２に定着する。この記録媒体
２を排出ローラ対３ｅ，３ｆで搬送して排出部６へ排出
する。前記ピックアップローラ３ｂ、給紙ローラ３ｃ、
ガイド板３ｄ、排出ローラ対３ｅ，３ｆでもって記録媒
体搬送手段を構成している。

【０００９】〔プロセスカートリッジ〕一方、前記プロ
セスカートリッジＢは図１７、図１８に示すように、像
担持体としての感光層を有する感光体ドラム７を回転
し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８からの電圧
印加によって一様に帯電する。次いで、光学系１から画
像情報に応じたレーザービーム光を露光開口部９を通し
て感光体ドラム７へ照射して静電潜像を形成し、トナー
を用いて現像手段１０によって現像する。即ち、帯電ロ
ーラ８は感光体ドラム７に接触して設けられてあり、感
光体ドラム７に帯電を行う。また、現像手段１０は、感
光体ドラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体ド
ラム７に形成された潜像を現像する。

【００１０】この現像手段１０は、トナー室１０ａ内の
トナーを現像室１０ｂへ供給し、現像室１０ｂに取り付
けた現像ローラ１０ｃを回転させると共に、現像ブレー
ド１０ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を固
定磁石を内蔵した現像ローラ１０ｃの表面に形成し、そ
のトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供給する。そし
て、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転
移させることによって、トナー像を形成して可視像化す
る。

【００１１】そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極
性の電圧を印加して、感光体ドラム７に形成されたトナ
ー像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１
１によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。
ここでクリーニング手段１１は弾性クリーニングブレー
ド１１ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻
き落として廃トナー溜め１１ｂへ集める。

【００１２】前記感光体ドラム７等の各部品は、トナー
現像枠体１２とトナー現像壁部材１３、更にはクリーニ
ング枠体１４とを結合して構成するカートリッジ枠体内
に収納してカートリッジ化している。即ち、トナー現像
枠体１２とトナー現像壁部材１３を溶着してトナー室１
０ａ及び現像室１０ｂを構成し、この現像室１０ｂに現
像ローラ１０ｃ及び現像ブレード１０ｄを取付けてい
る。またクリーニング枠体１４には感光体ドラム７、帯
電ローラ８、及びクリーニング手段１１を構成する各部
材を取付けている。そして、前記トナー現像枠体１２と
クリーニング枠体１４とを揺動可能に結合することによ
って、プロセスカートリッジＢを構成する。

【００１３】前記プロセスカートリッジＢには画像情報
に応じた光を感光体ドラム７へ照射するための露光開口
部９及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための
転写開口部１４ｎが設けてある。そして、両開口部９，
１４ｎを開閉可能なシャッタ部材１６（図１７参照、な
お図１８ではシャッタ部材１６は省略してある）が取付
けてある。即ち、前記転写開口部１４ｎは、感光体ドラ
ム７に形成されたトナー像を記録媒体２に転写するため
のものである。

【００１４】前記光学系１はレーザーダイオード１ａか
ら目的画像の時系列電気画素信号に変調されたレーザー
ビームが出力され、回転多面鏡１ｂ、レンズ１ｃ、反射
ミラー１ｄを介して時計回りに回転している感光体ドラ
ム７の母線方向に主走査露光される。

【００１５】前記シャッタ部材１６は軸１６ｃでもって
カートリッジ枠体に枢着され、軸１６ｃを根本として露
光開口部９を開閉するシャッタ１６ａ、アーチ１６ｄの
先端に設けられ転写開口部１４ｎ（図１８参照）を開閉
するシャッタ１６ｂを有し、不図示のばねでもって露光
開口部９及び転写開口部１４ｎを同時的にシャッタ１６
ａ，１６ｂが閉じる方向に付勢されている。

【００１６】プロセスカートリッジＢを把手２６を持っ
て画像形成装置本体１５に装着の際に図１７において、
右斜め下へ挿入されると、画像形成装置本体１５に固設
したドッグ１５ａにシャッタアーム１６ｄの長手方向の
一端に設けた突起１６ｅが当り、シャッタ１６ａ，１６
ｂは相対的に軸１６ｃを中心に矢印ａ方向に回転して開
いて図１７のように露光開口部９、転写開口部１４ｎを
開放する。プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体
１５から取り外すと、不図示のばね力でシャッタ１６
ａ，１６ｂが閉じる。

【００１７】プロセスカートリッジＢは装置本体１５の
蓋１８を開くと、プロセスカートリッジＢを収容する空
間Ｓが光学係１の下方に設けてあり、この空間Ｓにプロ
セスカートリッジＢを装着する。次にプロセスカートリ
ッジの着脱構成を詳細にのべる。

【００１８】〔プロセスカートリッジの着脱構成〕次
に、画像形成装置Ａに対するプロセスカートリッジＢの
着脱について図１〜図１６を用いて説明する。なお、図
１〜図７は、蓋１８の開閉動作とこれと連動する部材及
びプロセスカートリッジＢの動きの全体を表わす図であ
る。蓋１８の開閉動作の中で、案内部材３１と装置本体
との間でのプロセスカートリッジＢの受け渡しを表わし
た斜視図が図１２〜図１４であり、図１１は案内部材３
１と画像形成装置Ａの関係を表わす斜視図である。ま
た、蓋１８の開閉動作とこれと連動する部材の間の動作
伝達のＯＮ・ＯＦＦ機構を表わしたのが図８〜図１０、
図１９、図２０であり、蓋１８のカム部１８ｂと案内部
材３１の動作伝達を表わしたのが図１５、図１６であ
る。

【００１９】まず、プロセスカートリッジ着脱の全体構
成について主に図３を用いて説明する。蓋１８は装置本
体１５に対して軸１８ｃでもって開閉自在に回転支持さ
れていて（図３は開いた状態）、蓋１８の一部に軸１８
ｃを中心とするギア部１８ａ、及びカム部１８ｂが形成
されている。プロセスカートリッジＢを着脱可能なカー
トリッジ搬送部材としての案内部材３１は、図１１に示
すように、保持部材３１Ａに夫々一体に設けたＵ字溝部
である保持部３１ａと軸部３１ｂ、軸部３１ｂの嵌合す
る穴３１ｃ１を有するラック部材３１Ｃを有する。

【００２０】保持部３１ａはＵ字状の溝部で構成されプ
ロセスカートリッジＢの感光体ドラム７と同軸であって
プロセスカートリッジＢの両側面から長手方向に突出し
た位置決め部材としての軸３０を保持している。軸部３
１ｂは２つの係合部３１ｂ１，３１ｂ２で構成され、画
像形成装置本体１５のカートリッジ装着部Ｓの内部の両
側面に設けられた長孔３２に各々嵌め込まれていて（プ
ロセスカートリッジＢ、長孔３２とも図示は片側一つの
み）案内部材３１が長孔３２に沿って移動できるように
なっている。

【００２１】案内部材３１下辺には下部にラック３１ｃ
（製図法による表現は略記）形成されている。案内部材
３１全体としては、保持部材３１Ａ側とラック部材３１
Ｃ側を画像形成装置本体１５の内部の側板３６を挟んで
本体軸部３１ｂで結び付けた構成になっていて、これが
側板３６に設けた長孔３２に沿って移動できる。上記長
孔３２はプロセスカートリッジＢの図３に示す搬入搬出
位置よりも斜め下方にある図１に示す装着位置間に設け
た線状ガイドである。長孔３２は本例では直線であるが
弯曲していてもよい。

【００２２】蓋１８のギア部１８ａとラック３１ｃの間
には、これらを機械的に連結するギア３３，３４を設け
てある。ギア３３は同軸の二つのギア即ち、２段ギアを
有し、２段ギアの小径ギア部３３ａは蓋１８のギア部１
８ａと噛み合い、大径ギア部３３ｄはギア３４と噛み合
っている。ギア３４は、二段ギア３３の大径ギア部３３
ｄと噛み合うと共に、ラック３１ｃと噛み合っている。

【００２３】また、蓋１８のカム部１８ｂと案内部材３
１は図１５（蓋１８が全開状態）、図１６（蓋１８が全
閉状態）が示すように、蓋１８が全開及び全閉の状態で
はわずかに離れていて接触しない。即ち、蓋１８が全開
の状態では係合部３１ｂ２は長孔３２の上端に当接し、
蓋１８が全閉の状態では係合部３１ｂ１は長孔３２の下
端に当接している。しかし、図１５、図１６に示す蓋１
８の全開、全閉の間のほぼ全域においてカム部１８ｂは
案内部材と接触することができるようになっている。つ
まり、図１５の状態から蓋１８を閉じると両者はすぐに
接触してカム部１８ｂが案内部材３１を図１５に示す矢
印の向きに押し、全開まで閉じるとカム部１８ｂは案内
部材３１を図１６の状態のわずかに手前まで押す。

【００２４】上述のように、蓋１８とカートリッジ搬送
手段である案内部材３１の間には、蓋１８の根本のギア
部１８ａ、二段ギア３３、ギア３４、案内部材３１のラ
ックからなる連動手段と、案内部材３１に直接作用する
蓋１８に設けられカム部１８ｂからなる連動手段が設け
られている。

【００２５】〔二段ギア間のクラッチ装置〕ここで、二
段ギア３３の構成について詳細に説明する。図８は二段
ギアの分解斜視図、図１９は軸心を含む縦断面図、図２
０は軸直角断面図である。なお、図８（ａ）に示す小径
ギア３３ａを別の角度から見た図が図８（ｂ）である。
二段ギア３３は図８に斜視図で示すように、いわゆる
「ばねクラッチ」を構成していて、小径ギア３３ａ、制
御環３３ｂ、巻きばね３３ｃ、大径ギア３３ｄ、制御ば
ね３３ｅの５つの構成要素からなる。

【００２６】巻きばね３３ｃは左巻き密着巻きであり、
一端３３ｃ１がばねの半径方向で外側に曲げ起こされて
いる。

【００２７】装置本体１５に固定された支持軸３５に回
転自在に嵌合している小径ギア３３ａ及び大径ギア３３
ｄはそれぞれギア部３３ａ１，３３ｄ１、円筒部３３ａ
２，３３ｄ２、制御環支持部３３ａ３，３３ｄ３を有す
る。

【００２８】これらの円筒部３３ａ２，３３ｄ２の内周
部３３ａ２２，３３ｄ２２の径は同じで、内周部３３ａ
２２，３３ｄ２２が支持軸３５に嵌入して支持軸３５に
よって小径ギア３３ａ及び大径ギア３３ｄが支持され
る。

【００２９】これらの円筒部３３ａ２，３３ｄ２は外周
部３３ａ２１，３３ｄ２１の径もほぼ同じで、ともに巻
きばね３３ｃの内径よりわずかに大きく（数十〜数百μ
ｍ）してあり、巻きばね３３ｃの内径に両円筒外周部３
３ａ２１，３３ｄ２１が圧入されるようになっている。

【００３０】制御環支持部３３ａ３，３３ｄ３はその外
周部が制御環３３ｂの端部の内周面に嵌合して制御環３
３ｂをそれぞれ支持する。制御環支持部３３ａ３，３３
ｄ３の直径は巻きばね３３ｃの外径よりもわずかに大き
い。制御環３３ｂは、さらに巻きばね端３３ｃ１をはめ
込むための切り欠き部３３ｂ１及び図９、図１０に示す
ような外周面を一周するフック部３３ｂ２（図８には一
個所のみを示し、他は図示を省略）を有する。制御ばね
３３ｅは図示のようにフック部３３ｂ２に先端が当接す
るよう根本側が不動に固定されている。フック部３３ｂ
２の形状は、図９、図１０に示すように制御環３３ｂが
矢印ＡＲ１の向きに回転する場合にはフック部３３ｂ２
は制御ばね３３ｃで止められることなく（＝制御ばね３
３ｅがフック部３３ｂ２を乗り越えつつ）回転すること
ができるが、矢印ＡＲ２の向きに回転する場合にはフッ
ク部３３ｂ２が制御ばね３３ｅによってその回転を制止
されるように形成されている。

【００３１】上記のような構成の二段ギア３３間の回転
（駆動力）の伝達について説明する。

【００３２】１．「一方のギアへの入力が巻きばね３３
ｃの巻きの向きと反対向きの場合」ギア３３ａ，３３ｄ
の円筒部３３ａ２，３３ｄ２と巻きばね３３ｃの間に発
生する摩擦力は巻きばね３３ｃがギア３３ａ，３３ｄの
円筒部３３ａ２，３３ｄ２から緩む向きに作用するの
で、出力側である他方のギアに伝達される駆動力が著し
く低くなる。具体的には、小径ギア３３ａに矢印ＡＲ２
向きの入力があったとき、または大径ギア３３ｄに矢印
ＡＲ１向きの入力があったとき、その入力は他方のギア
へはほとんど伝えられず、他方のギアにその円筒部と巻
きばね３３ｃの間に発生する摩擦力以上の負荷があると
回転しない。

【００３３】２．「一方のギアへの入力が巻きばね３３
ｃの巻きの向きと同じ向きの場合」巻きばね３３ｃはギ
ア３３ａ，３３ｄの円筒部３３ａ２，３３ｄ２を締めつ
けるように作用し、他方のギアとも一体になって回転し
ようとする。このときは制御環３３ｂの働きにより次の
２つの場合がある。

【００３４】一つは、「制御環が作用しない場合」であ
る。小径ギア３３ａに矢印ＡＲ１の向きの入力がある
と、上述のようにして回転は伝達され、大径ギア３３ｄ
と制御環３３ｂは小径ギア３３ａとともに回転する。こ
の場合、制御環３３ｂと制御ばね３３ｅの関係は図９の
関係であるので制御環３３ｂは制御ばね３３ｅによって
その動きを制止されることなく回転できる。従って回転
は伝達される。

【００３５】もう一つは、「制御環が作用する場合」で
ある。大径ギア３３ｄに矢印ＡＲ２の向きの入力があっ
た場合も同様に回転は伝達され、小径ギア３３ａと制御
環３３ｂは大径ギア３３ｄとともに回転する。この場合
には、制御環３３ｂと制御ばね３３ｅの関係は図１０の
関係であるので制御環３３ｂは制御ばね３３ｅによって
その動きを制止される。その状態からさらに大径ギア３
３ｄが矢印ＡＲ２の向きに回っても、制御ばね３３ｅは
その動きを制止されているので、それに曲げ起こした一
端を嵌め込まれている巻きばね３３ｃは縮むことを抑え
られ、ギアの円筒部３３ｄ２及びを締めつけるように作
用することができない。従って小径ギア３３ａに、その
円筒部３３ａ２と巻きばね３３ｃの間の圧入力によって
発生している締め付けトルク以上の負荷があると、大径
ギア３３ｄが回転しても小径ギア３３ａは回転しない。

【００３６】上記をまとめると、回転が伝達されるのは
小径ギア３３ａに矢印ＡＲ１の入力がある「制御環が作
用しない場合」のみで、その他は回転が伝達されない。

【００３７】〔プロセスカートリッジの装着〕以上のよ
うな構成において、画像形成装置Ａにプロセスカートリ
ッジＢを着脱する動作について、最初に装着動作を説明
し、次に取り出す動作について説明する。

【００３８】プロセスカートリッジＢが装着されていな
い画像形成装置Ａの蓋１８をオペレータが開くと図４の
状態になる。その状態で、オペレータがプロセスカート
リッジＢを持ってカートリッジ軸３０をＵ溝形状の保持
部３１ａに各々入れると図３のプロセスカートリッジＢ
が搬入搬出位置にある状態になる。図３及び図４の状態
で、カートリッジ軸３０、Ｕ字溝部である保持部３１
ａ、長孔３２等を抜き出し、これらの動きを模式的に表
わしたのがそれぞれ図１２及び図１３である（図１３が
図３に、図１２が図４に対応）。なお、図３において
（後述の図２、図５も同様）カートリッジ軸３０がＵ字
溝部である保持部３１ａの中央部にあってどこにも接触
していないように示されているが、これは両者の径に差
がある（遊合）ことを示すための便宜的なものであり、
実際には接触している。

【００３９】例えば、このプロセスカートリッジＢの感
光体ドラム７の画像形成装置本体１５に対する位置を決
めるための位置決め部材であるカートリッジ軸３０は、
図３、図５においてプロセスカートリッジＢの図示矢印
の挿入方向に関してＵ字溝部である保持部３１ａの前進
方向の四分円側と接触している。

【００４０】なお、ここでプロセスカートリッジＢの姿
勢はカートリッジ軸３０が案内部材３１のＵ字溝部であ
る保持部３１ａに嵌合した状態で生ずるカートリッジ軸
３０を中心としてプロセスカートリッジＢの自重により
生ずるモーメントを受けるため、プロセスカートリッジ
Ｂにはカートリッジ軸３０と異なる位置に部材を設け、
この部材を案内部材３１に係止するか、あるいはこの部
材をガイド形状にして装置本体１５に設けたガイドレー
ルに移動自在に嵌合するかするとよい。このガイドレー
ルは長孔３２に対してほぼ平行に設ける（不図示）。

【００４１】次に図３の状態からオペレータが蓋１８を
開けたままで、プロセスカートリッジＢを画像形成装置
Ａ内部へと押し込む。案内部材３１は長孔３２に沿って
装置本体１５の内部へと動き、長孔３２の途中に案内部
材３１が来た図５に示すような状態になる。このとき、
図３、図５において、案内部材３１の矢印の向きの動き
が、ラック３１ｃを介してギア３４を右回りに、大径ギ
ア３３ｄを左回りに回転させる。ところがこれは前述の
二段ギア３３について説明した「制御環が作用する場
合」に当たり、小径ギア３３ａは回転しない。従って蓋
１８は動かない。ここで仮にプロセスカートリッジＢを
画像形成装置Ａ内部へと押し込む動作を不意にあるいは
誤って強く行ったとしても、蓋１８への回転の伝達は断
たれているので壊れることがない。

【００４２】そしてプロセスカートリッジＢを最後まで
入れるとカートリッジ軸３０はＵ字溝部３１ａと接触し
た状態から離れ、今度は図１４、図６に示すように、保
持部３１ａの位置とスラスト方向で異なる位置に設けた
カートリッジ位置決め部２９で支持される。カートリッ
ジ位置決め部２９は底面及び垂直面を有し、これらの面
は装置本体１５の主要な画像形成手段〜例えば光学系
１、転写部等〜に対し高精度に配置されていて、装置本
体１５に対するプロセスカートリッジＢの位置を高精度
で決めることができるようになっている。このときにＵ
字溝部である保持部３１ａはカートリッジ軸３０と接触
してしまってプロセスカートリッジＢの位置を狂わせな
い程度（前述の便宜的隙間と同じ）にカートリッジ軸３
０よりも大きく形成し、Ｕ字溝部である保持部３１ａと
カートリッジ軸３０を非接触としている。

【００４３】ここで、オペレータがプロセスカートリッ
ジＢを持って両カートリッジ軸３０をＵ溝形状の保持部
３１ａに各々入れたが、プロセスカートリッジＢを画像
形成装置Ａ内部へと押し込む動作をしないで蓋１８を閉
じようとする場合を考える。この場合は、前述した通
り、図３において蓋１８を閉じ始めるとカム部１８ｂと
案内部材３１がすぐに接触してカム部１８ｂが案内部材
３１を図５の矢印の向きに押し、全閉まで蓋１８を閉じ
るとカム部１８ｂは案内部材３１を図１６の状態のわず
かに手前まで押す。このとき、カートリッジ軸３０は既
にＵ字溝部である保持部３１ａと接触した状態から離
れ、今度は図１４、図１６に示すように、Ｕ字溝部であ
る保持部３１ａの位置とスラスト方向で異なる位置に設
けたカートリッジ位置決め部２９で支持されるようにＵ
字溝部である保持部３１ａとカートリッジ軸３０の隙間
及びカム部１８ｂと案内部材３１の隙間及びカートリッ
ジ位置決め部２９の形状を設定してある。従ってプロセ
スカートリッジＢを画像形成装置Ａ内部へと押し込む動
作をしない場合であっても、蓋１８を閉じればプロセス
カートリッジＢはカートリッジ位置決め部２９に支持さ
れる。

【００４４】次にオペレータが蓋１８を図７の矢印の向
きに閉じる。このとき、蓋１８のギア部１８ａの右回り
の回転によって小径ギア３３ａが左回りに回転する。と
ころが、これは前述の二段ギア３３に関して説明した
「一方のギアへの入力が巻きばね３３ｃの巻きの向きと
反対向きの場合」に当たり、大径ギア３３ｄは回転しな
い。

【００４５】そして完全に蓋１８を閉じると図１の状態
になる。これで画像形成装置Ａは画像形成を行う準備が
完了し、スタンバイ状態となる。

【００４６】装置本体１５からプロセスカートリッジＢ
を取り出す場合は、以下の通りである。

【００４７】プロセスカートリッジＢが画像形成装置本
体１５に装着された図１の状態からオペレータが蓋１８
を開くと図２に示すような状態になる。このとき、蓋１
８のギア部１８ａの左回りの回転によって小径ギア３３
ａが右回りに回転する。これは前述の二段ギア３３に関
して説明した「制御環が作用しない場合」に当たり、巻
きばね３３ｃは締まり、大径ギア３３ｄは小径ギア３３
ａともに回転する。その回転により、大径ギア３３ｄと
噛み合うギア３４は左回りに回転し、これと噛み合うラ
ック３１ｃを有する案内部材３１を矢印の向きへ動か
す。従って、プロセスカートリッジＢは蓋１８を開く動
作に連動して画像形成装置Ａの中から外へと運ばれる。

【００４８】そして完全に蓋１８を開けると図３のプロ
セスカートリッジＢを装置本体１５から搬出する搬出位
置にある状態になり、オペレータがプロセスカートリッ
ジＢを簡単に取り出せる状態になる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る発明
によれば、以下の点で操作性が向上する。 １．オペレータは例えばどこから装着していいのか分か
らず探っているうちにプロセスカートリッジを誤って強
く押し込んでしまっても次に記載の効果を生み出す機構
部分を壊すことがない。 ２．オペレータはプロセスカートリッジを画像形成装置
本体の奥の方に手を入れて引き出す必要が無い。また、
プリンタやコンピュータからのメッセージ等により、プ
ロセスカートリッジの交換や紙詰まりの処理等画像形成
装置本体からプロセスカートリッジを取り出す必要があ
る場合に、蓋を開くと取り出すべきものが飛び出してく
るので、間違えることがなくかつ交換も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る蓋と案内部材の連動
を説明する装置の縦断面図（装着後蓋は閉状態）であ
る。

【図２】本発明の実施の形態に係る蓋と案内部材の連動
を説明する装置の縦断面図（蓋を開ける時）である。

【図３】本発明の実施の形態に係る蓋と案内部材の連動
を説明する装置の縦断面図（蓋全開時）である。

【図４】本発明の実施の形態に係る蓋と案内部材の連動
を説明する装置の縦断面図（蓋全開時）である。

【図５】本発明の実施の形態に係る蓋と案内部材の連動
を説明する装置の縦断面図（装着中）である。

【図６】本発明の実施の形態に係る蓋と案内部材の連動
を説明する装置の縦断面図（装着後蓋は開状態）であ
る。

【図７】本発明の実施の形態に係る蓋と案内部材の連動
を説明する装置の縦断面図（蓋を閉じる時）である。

【図８】本発明の実施の形態に係る連結部材の構成を表
わす分解斜視図である。

【図９】本発明の実施の形態に係る制御環及び制御ばね
の作用を表わす正面図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係る制御環及び制御ば
ねの作用を表わす正面図である。

【図１１】本発明の実施の形態に係る案内部材と画像形
成装置の関係を表わす斜視図である。

【図１２】本発明の実施の形態に係る案内部材と画像形
成装置の間のプロセスカートリッジの受け渡しの概念を
説明する斜視図である。

【図１３】本発明の実施の形態に係る案内部材と画像形
成装置の間のプロセスカートリッジの受け渡しの概念を
説明する斜視図である。

【図１４】本発明の実施の形態に係る案内部材と画像形
成装置の間のプロセスカートリッジの受け渡しの概念を
説明する斜視図である。

【図１５】本発明の実施の形態に係る蓋のカム部から案
内部材への動作伝達を表わした側面図である。（蓋全
開）

【図１６】本発明の実施の形態に係る蓋のカム部から案
内部材への動作伝達を表わした側面図である。（蓋全
閉）

【図１７】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主
要部を表わす縦断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態に係るプロセスカートリ
ッジの主要部を表わす縦断面図である。

【図１９】連結部材（クラッチ装置）の縦断面図であ
る。

【図２０】図１９の軸直角断面図である。

【図２１】従来例の縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置 Ｂ…プロセスカートリッジ Ｓ…空間 １…光学系 １ａ…レーザダイオード １ｂ…回転多面
鏡 １ｃ…レンズ １ｄ…反射ミラー ２…記録媒体 ３…搬送手段 ３ａ…給紙トレイ ３ｂ…ピックアップ
ローラ ３ｃ…給紙ローラ ３ｄ…ガイド板 ３ｅ…排
出ローラ対 ３ｆ…排出ローラ対 ４…転写ローラ ５…定着手段 ５ａ…加圧ローラ ５ｂ…定着回転体 ６…排出部 ７…感光体ドラム ８…帯電ローラ ９…露光開口部 １０…現像手段 １０ａ…トナー室 １０ｂ…現像室
１０ｃ…現像ローラ １０ｄ…現像ブレード １１…クリーニング手段 １１ａ…クリーニングブレー
ド １１ｂ…廃トナー溜め １２…トナー現像枠体 １３…トナー現像壁部材 １４…クリーニング枠体 １４ｎ…転写開口部 １５…画像形成装置本体 １５ａ…ドッグ １６…シャッタ部材 １６ａ…シャッタ １６ｂ…シャ
ッタ １６ｃ…軸 １６ｄ…アーム １６ｅ…突起 １８…蓋 １８ａ…ギア部 １８ｂ…カム部 １８ｃ…
軸 ２６…把手 ２９…カートリッジ位置決め部 ３０…カートリッジ軸 ３１…案内部材 ３１ａ…Ｕ字溝部である保持部 ３１
Ａ…保持部材 ３１ｂ…軸部 ３１ｂ１…係合部 ３１
ｂ２…係合部 ３１ｃ…ラック ３１ｃ１…穴３１Ｃ…
ラック部材 ３２…長孔 ３３…二段ギア ３３ａ…小径ギア部 ３３ａ１…ギア
部 ３３ａ２…円筒部 ３３ａ３…制御環支持部 ３３ａ２１…外周部 ３３ａ
２２…内周部 ３３ｂ…制御環 ３３ｂ１…切り欠き部
３３ｂ２…フック部 ３３ｃ…巻きばね ３３ｃ１…
一端 ３３ｄ…大径ギア部 ３３ｄ１…ギア部 ３３ｄ
２…円筒部 ３３ｄ３…制御環支持部 ３３ｄ２１…外
周部 ３３ｄ２２…内周部 ３３ｅ…制御ばね ３４…ギア ３５…支持軸 ３６…側板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセスカートリッジを着脱可能で記録
   媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、 電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに
   作用するプロセス手段と、を有するプロセスカートリッ
   ジを取り外し可能に装着する装着手段と、 前記記録媒体を搬送するための記録媒体搬送手段と、を
   有し、前記装着手段は画像形成装置本体内に設けたプロ
   セスカートリッジを収容する空間と、 前記空間の開口部を開閉する蓋と、 プロセスカートリッジを担持して搬入搬出位置と装着位
   置間でプロセスカートリッジを搬送可能なカートリッジ
   搬送手段と、 前記蓋と前記カートリッジ搬送手段の連動手段と、を有
   し、前記連動手段は前記蓋が開く動作はカートリッジ搬
   送手段へ伝達して前記蓋が開く動作に連動してカートリ
   ッジ搬送手段をプロセスカートリッジが装着位置から搬
   入搬出位置へ搬送されるように移動し、 前記蓋が閉まる動作はカートリッジ搬送手段へ伝達され
   ず前記カートリッジ搬送手段がプロセスカートリッジの
   搬入搬出位置から装着位置へ動く動作は前記蓋へは伝達
   しないことを特徴とする電子写真画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記カートリッジ搬送手段はプロセスカ
   ートリッジの搬入搬出位置から搬入搬出位置よりも斜め
   下方にある装着位置間に設けた線状ガイドと、前記線状
   ガイドに移動自在に嵌合すると共にプロセスカートリッ
   ジを着脱可能に担持する搬送部材と、を有することを特
   徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記装着手段はプロセスカートリッジに
   設けた位置決め部材と当接してプロセスカートリッジの
   位置決めを行うカートリッジ位置決め部を有し、前記カ
   ートリッジ搬送手段は前記位置決め部材が前記カートリ
   ッジ位置決め部に当接してプロセスカートリッジを画像
   形成装置本体に対して位置決めした後にプロセスカート
   リッジを担持しない位置に移動することを特徴とする請
   求項１に記載の電子写真画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記蓋はプロセスカートリッジを収容す
   る空間の開口部の周縁に回転自在に画像形成装置本体に
   取り付けられ、前記蓋は前記取り付け部の回転中心を中
   心とするギア部を有し、 前記搬送部材は移動方向にラックを有し、前記ギア部と
   前記ラック間は歯車列により連結され、該歯車列の一軸
   に夫々回転自在に支持され前記ラック側につらなるギア
   と、前記蓋のギア部につらなるギアとを有し、ラック側
   につらなるギアと蓋のギア部につらなるギアとの間には
   蓋が開く方向の回転が蓋のギア部につらなるギアに伝え
   られるとラック側につらなるギアに回転が伝えられ、蓋
   が閉じることによるこの回転方向とは逆方向の蓋のギア
   部につらなるギアの回転はラックにつらなるギアに伝達
   されず、前記搬送部材が搬入搬出位置から装着位置へ移
   動することによってはラックにつらなるギアの回転は蓋
   のギア部につらなるギアには伝達されないことを特徴と
   する一方向且つ一回転方向に回転が伝達されるクラッチ
   装置を有することを特徴とする請求項２に記載の電子写
   真画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記クラッチ装置は、蓋のギア部につら
   なるギア及びラックにつらなるギアに夫々設けた円筒部
   外周に端部が夫々嵌入する巻きばねと、 前記各円筒部の根本側で拡径された制御環支持部に夫々
   回転自在に嵌合する中空円筒形であって巻きばねの端部
   を係止する切り欠き部とラックにつらなるギアから伝え
   られる巻きばねの締め込み勝手の回転方向の回転を阻止
   するための逆止用フック部とを有する制御環と、 前記逆止用フック部に係止して制御環の一方の回転を阻
   止してラックにつらなるギアから蓋のギア部につらなる
   ギアへの回転の伝達を阻止する制御ばねと、 を有することを特徴とする請求項４に記載の電子写真画
   像形成装置。
6. 【請求項６】 前記蓋には蓋を閉じる動作により前記搬
   送部材に作用して搬送部材をプロセスカートリッジの搬
   入搬出位置から装着位置へ移動させるカム部を有するこ
   とを特徴とする請求項２に記載の電子写真画像形成装
   置。