JP2000293087A - 電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジ押込み機構 - Google Patents

電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジ押込み機構

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JP2000293087A
JP2000293087A JP11096254A JP9625499A JP2000293087A JP 2000293087 A JP2000293087 A JP 2000293087A JP 11096254 A JP11096254 A JP 11096254A JP 9625499 A JP9625499 A JP 9625499A JP 2000293087 A JP2000293087 A JP 2000293087A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロセスカートリッジの装着不完全をなく
す。 【解決手段】 画像形成装置の開閉カバー15に2つの
揺動滑り子の回転機構(41,42,43)(47,4
2,42e)を重ねて設け、ばね44、レバー45を設
けた。カバー15を閉めるとレバー45がカートリッジ
Bを押してボス18aを溝16cへ嵌め込み、カバー1
5を閉め切ると機構(41,42,43)が反転してレ
バー45がカートリッジBから離れる。カバー15を開
けると機構(47,42,42e)が機構(41,4
2,43)を再反転してレバー45を突出させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスカートリ
ッジが着脱可能で、電子写真画像形成プロセスを用いて
記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置
及びプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着す
る際に、プロセスカートリッジを画像形成装置本体へ押
し込むためのプロセスカートリッジ押込み機構に関する
ものである。
【0002】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、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(例えばレーザービ
ームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置
及びワードプロセッサ等が含まれる。
【0003】また、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッ
ジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とする
ものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手
段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラムとを一体的
にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱
可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電
子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して装
置本体に着脱可能とするものをいう。
【0004】
【従来の技術】電子写真画像プロセスを用いた電子写真
画像形成装置(以下、画像形成装置という)は、一様に
帯電させた像担持体(感光体ドラム)に選択的な露光を
行うことで該像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現
像剤(トナー)で顕像化し、該顕像(トナー像)を記録
媒体に転写し、該転写像を記録媒体に定着することで画
像記録を行う。ここで、像の転写を終えた感光体ドラム
はクリーニング手段で残留を除去された後に帯電手段で
一様に帯電され、再び露光に始まる像形成プロセスが施
される。
【0005】このような画像形成装置では、現像剤の補
給や各プロセス手段(帯電手段、現像手段、クリーニン
グ手段等)の調整・清掃・交換等のメンテナンスが必要
となるが、これらメンテナンスは専門のサービスマンに
よらなければならなかった。
【0006】そこで、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真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画像形成装置本体に
着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されて
いる。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で
行うことができるので、格段に操作性を向上させること
ができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画
像形成装置において広く用いられている。
【0007】このようなプロセスカートリッジは、感光
体ドラムを回転可能に支持し、クリーニング手段、帯電
手段が組み込まれたクリーニングユニットと、現像手段
トナー溜めを組み込んだ現像ユニットから成り、現像ユ
ニットは現像手段の現像剤担持体(現像ローラ)が、感
光体ドラムに対し所定の間隔をあけて平行に対向できる
ように、クリーニングユニットに対し回動可能に支持さ
れ現像ローラと感光体ドラムとの間に間隔保持スぺーサ
を配置し、その間隔を保持するために所定の加圧力が与
えられている。
【0008】このような、プロセスカートリッジを用い
た画像形成装置で良好な画像を得るためには、画像形成
装置内の所定の位置にプロセスカートリッジを正しく装
着し、各種電気接点や駆動伝達部などのインターフェー
ス部が正しく接続されていることが必要である。
【0009】そこで、プロセスカートリッジに感光体ド
ラムの軸線上に位置決めボスを設け、画像形成装置本体
に前記ボスに対応してボスを案内して位置決めするガイ
ド溝を設けてこれをカートリッジ着脱ガイドとし、ま
た、画像形成装置本体の固設部材にプロセスカートリッ
ジを当接してボスを中心とする回り止めとし、更に画像
形成装置本体の有する開閉カバーに画像形成装置本体内
に装着されたプロセスカートリッジBを装着方向へ付勢
するためのばねを設けたものが考案・実用化されてい
る。
【0010】または、開閉カバーの内側にプロセスカー
トリッジの外形にならった裏カバーを固定し、開閉カバ
ーを閉じることでプロセスカートリッジを正規の位置へ
押し込むようになされたものもある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような画
像形成装置において、プロセスカートリッジを装着し、
開閉カバーを閉じた状態では、付勢手段による付勢力は
常にプロセスカートリッジに作用している。このため付
勢力を大きくとるとクリープ変化を生じる可能性があ
る。しかしながらある程度の付勢力を与えないとユーザ
がプロセスカートリッジを本来セットすべき位置より手
前で止めてしまい、開閉カバーを閉じた場合にプロセス
カートリッジを正規の位置へ押し込む働きができなくな
るといった事態となってしまう。
【0012】また、前述のようにプロセスカートリッジ
はクリーニングユニットと現像ユニットを回動可能に結
合し、両者の間に所定の加圧力を与えて感光体ドラムと
現像ローラとの位置関係が安定するような構造となって
いる。このため、画像形成装置本体で支持されるのはど
ちらか片方のユニットであり(大半はクリーニングユニ
ットである)、もう一方のユニットは画像形成装置本体
内では、支持されたユニットにぶらさっがた状態とな
る。このような状態にあるプロセスカートリッジを開閉
カバーに設けた付勢手段で付勢するには画像形成装置本
体で支持されたユニットでない方のもう一方のユニット
を付勢しなければならない。もう一方のユニットを付勢
手段で付勢すると、2つのユニット間で当接している感
光体ドラムと現像ローラ間に過大な加圧を掛けないよう
にするため付勢手段による付勢力を加える位置が限定さ
れてしまっていた。
【0013】また、開閉カバーの内側にプロセスカート
リッジの外形にならった裏カバーを設ける場合でも、裏
カバーは、プロセスカートリッジが正規の位置に収まっ
たときには、離間していなければならない為、最終的に
裏カバーとプロセスカートリッジの間には隙間を設けな
ければならない。更に、プロセスカートリッジや装置本
体の寸法交差を考慮した隙間を与えなければならず、プ
ロセスカートリッジを装着位置まで押しきれないという
ことがある。
【0014】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、プロセスカートリッジを画像形成装置のカートリ
ッジ装着部に付勢手段で持って確実に装着すると共に装
着後にプロセスカートリッジが付勢手段の付勢力を受け
ない電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジ押
込み機構を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項と
対応する番号を付して示せば以下のとおりである。
【0016】本出願に係る第1の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、 a.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、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有
し、前記装着手段はプロセスカートリッジの装着部を開
閉する開閉カバーと、プロセスカートリッジを装着位置
へガイドするガイド手段と、プロセスカートリッジを画
像形成装置本体の装着位置へ位置決めするために前記ガ
イド手段に設けられた位置決め部と、を有し、前記開閉
カバーは開閉カバーの閉じる動作に連動して、プロセス
カートリッジの挿入方向へ付勢された第一の姿勢とプロ
セスカートリッジの抜き出し方向へ付勢された第二の姿
勢をとりえる押込みレバーと、その押込みレバーを第一
の姿勢もしくは第二の姿勢になるように付勢する付勢手
段とを有するプロセスカートリッジ押込み機構を有し、
プロセスカートリッジ押込み機構は電子写真画像形成装
置本体にプロセスカートリッジを挿入し、開閉カバーを
閉じていくと第一の姿勢に付勢された押込みレバーがプ
ロセスカートリッジに対してプロセスカートリッジを挿
入方向へ付勢する付勢力を持って当接し、開閉カバーが
閉じられると押込みレバーが第二の姿勢へ移動し、押込
みレバー先端がプロセスカートリッジから離間すること
を特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0017】本出願に係る第7の発明は画像形成装置本
体のカートリッジ装着部に装着されるプロセスカートリ
ッジを装着位置へ押し込むためにカートリッジ装着部の
開閉カバーに設けられたプロセスカートリッジ押込み機
構において、プロセスカートリッジに接してプロセスカ
ートリッジを装着位置へ押し込むために開閉カバーに移
動可能に設けられた押込みレバーと、前記押込みレバー
がプロセスカートリッジを装着位置へ押し込むことによ
って押込みレバーを反転後退させてプロセスカートリッ
ジから離すようにする反転装置と、を有することを特徴
とするプロセスカートリッジ押込み機構である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、長手方向とは記録媒体の搬
送方向に交叉方向で記録媒体に平行な方向をいう。
【0019】(実施の形態1)プロセスカートリッジ及
びこれを装着可能な電子写真画像形成装置について、図
1を参照して具体的に説明する。
【0020】ここでは説明の順序として、プロセスカー
トリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体
構成を説明し、プロセスカートリッジの着脱構成につい
て説明する。
【0021】(全体構成)この電子写真画像形成装置
(レーザビームプリンタ、以下画像形成装置という)A
は、図1に示すように、光学系1から画像情報に基づい
た情報光をドラム形状の電子写真感光体へ照射して該感
光体に潜像を形成し、この潜像を現像剤(以下「トナ
ー」という)で現像して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、記録媒体2を給紙カセッ
ト3aからピックアップローラ3b及びこれに圧接する
圧接部材3cで一枚ずつ分離給紙すると共に、搬送ロー
ラ3d、レジストローラ3e等からなる搬送手段3で搬
送し、且つプロセスカートリッジBの電子写真感光体に
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
圧印加することによって記録媒体2に転写し、その記録
媒体2を搬送ベルト3fによって定着手段5へと搬送す
る。この定着手段5は駆動ローラ5aと、ヒータ5bを
内蔵すると共に支持体5cによって回転可能に支持され
た筒状シートで構成した定着回転体5dからなり、通過
する記録媒体2に熱及び圧力を印加して転写トナー像を
定着する。そしてこの記録媒体2を排出ローラ対3g,
3hで搬送し、反転搬送経路を通して排出部6へと排出
する如く構成している。
【0022】(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、電子写真感光体と、少なくとも
1つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセ
ス手段としては、例えば電子写真感光体を帯電させる帯
電手段、電子写真感光体に形成された潜像を現像する現
像手段、電子写真感光体表面に残留するトナーをクリー
ニングするためのクリーニング手段等がある。本実施の
形態のプロセスカートリッジBは、図2に示すように、
感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム7を
回転し、帯電手段である帯電ローラ8へ電圧印加して前
記感光体ドラム7の表面を一様に帯電し、この帯電した
感光体ドラム7に対して前記光学系1からの光像を露光
開口部9を介して露光して潜像を形成し、該潜像を現像
手段10によって現像するように構成している。
【0023】前記現像手段10はトナー収容部10a内
のトナー送り手段である回転可能な第1送り部材10b
1及び第2送り部材10b2で送り出し、固定磁石10
cを内蔵した現像回転体である現像ローラ10dを回転
させると共に、現像ブレード10eによって摩擦帯電電
化を付与したトナー層を現像ローラ10dの表面に形成
し、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラムに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
るものである。
【0024】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トナー像を記録媒体2に転写した後
は、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すと共に、スクイシート
11bによってすくい取り、除去トナー収納部11cへ
集めるクリーニング手段11によって感光体ドラム7上
の残留トナーを除去するように構成している。
【0025】尚、前記感光体ドラム7等の各部材は、現
像枠体12aと現像下枠12b及び蓋部材12cを溶着
して一体化したトナー現像枠体12と、クリーニング枠
体13とを結合して構成したカートリッジ枠体CFに収
納してカートリッジ化され、装置本体14に設けたカー
トリッジ装着手段に対して着脱可能に装着される。
【0026】(プロセスカートリッジの着脱構成)次に
前記プロセスカートリッジBを画像形成装置Aに対して
着脱するための構成について説明する。
【0027】プロセスカートリッジBの着脱は図3に示
すように、開閉カバー15を開いて行う。図1に示すよ
うに装置本体14には軸15aでもって開閉カバー15
が取り付けてある。カートリッジ装着手段は、軸15a
を中心にして開閉カバー15を開くと図4及び図5に示
すように、カートリッジ装着スペースの左右両側面に前
下がりであって、下方へ膨出する湾曲形状(本実施の形
態では略円弧形状)に形成したガイドレール16が略対
称に設けてあり、その上方にはガイド部材17が取り付
けてある。更に前記ガイドレール16の入口側にはプロ
セスカートリッジBのリンク部材29と係合する引掛け
部として傾斜面16aが形成してある。
【0028】一方、ガイドレール16に対応してプロセ
スカートリッジBの長手方向両外側面にはガイドレール
16に沿ってガイドされるガイド部が形成してある。こ
のガイド部は、カートリッジ枠体CFの長手方向両外側
面の略左右対称位置から突出するように構成したもので
あり、図6、図7に示すように、第1ガイド部となるボ
ス18aと、第2ガイド部となるリブ18bから構成さ
れている。前記ボス18a部は感光体ドラム7の回転軸
の延長線上に位置し、リブ18bは前記ボス18aから
プロセスカートリッジBの挿入方向後にガイドレール1
6の形状に合わせて下方へ膨出した湾曲形状(本実施の
形態では略円弧形状)に延設している。
【0029】上記の構成において、プロセスカートリッ
ジBを装着する場合には、図3に示すように、ボス18
a及びリブ18bをガイドレール16に沿わせてプロセ
スカートリッジ先端を画像形成装置Aの光学系1の下に
潜り込ませるように挿入する。ガイドレール16は略円
弧状に形成してあると共に、その上方にあるガイド部材
17もこれに倣った形状をしており、且つリブ18bも
同様な略円弧上であるために、挿入するに従ってプロセ
スカートリッジBは略水平になる。更にプロセスカート
リッジBを押し込むと、図1に示すように、装置本体1
4に設けた突当部材19がクリーニング枠体13の先端
の両端部付近に設けた当接面20に当接し、次にプロセ
スカートリッジBのボス18aがガイドレール16の終
端に形成した受け凹部16cに落ち込む。これにより、
感光体ドラム7の側端に固着したフランジ中心のカップ
リング21(図1参照)と装置本体14側の開閉カバー
15の閉じる動作と連動して前進するように設けられた
駆動伝達部22(図4参照)とが嵌合可能な状態とな
り、プロセスカートリッジBへ駆動力を伝達可能とな
る。
【0030】また前記カートリッジ枠体CFの下部には
感光体ドラム7が搬送される記録媒体2に接触するため
の開口部(開放部)13nが形成してあり(図2参
照)、プロセスカートリッジBを未使用時には前記開口
部13nをドラムシャッタ部材28で閉じることによ
り、感光体ドラム7を保護している。このシャッタ部材
28は、図7に示すように、現像枠体12aの長手方向
外側面の一方側に設けた軸26を中心に回動可能なシャ
ッタアーム27の先端部に枢着されると共に現像枠体1
2aの長手方向両外側面の回動中心29aを中心に回転
可能なリンク部材29に枢着されて回動可能に支持され
ている。即ち、シャッタ部材28は図1に示す片側にお
いて4節関節連鎖機構の1つのリンクとなっており、シ
ャッタアーム27、リンク部材29はシャッタ部材28
を支持するシャッタ支持部材をなしている。
【0031】そして、前述したようにプロセスカートリ
ッジBをガイドレール16に沿わせて挿入すると、リン
ク部材29の長手方向両端に突出して設けたスライド部
材29bがガイドレール16の傾斜面(受け面)16a
に当接した後にプロセスカートリッジBが装着方向へ進
むことによってシャッタ部材28が開き、逆にプロセス
カートリッジBを抜き取ると前記軸26に取り付けたネ
ジリコイルばね(不図示)の付勢によってシャッタ部材
28が自動的に閉じるようになっている。上記におい
て、シャッタアーム27、シャッタ部材28は合成樹
脂、リンク部材29は弾性のある線材、例えばピアの線
のような鋼線で作られている。
【0032】次に開閉カバー15に設けたプロセスカー
トリッジBの押込み機構40の構成について説明する。
押込み機構40の構成は図8に示すように開閉カバー1
5にリンクである第一揺動レバー41を軸41aを中心
に回動可能に取付け、開閉カバー15の内側に固定され
た裏カバー15bにクランクである第一揺動レバー42
を軸42aを中心に回動可能(回転中心O2)に取り付
ける。第一揺動レバー41にはスライド溝41bが設け
られており、スライド溝41bには滑り子としてスライ
ドコマ43がスライド可能に取付けられる。スライドコ
マ43の第一揺動レバー41の軸41a方向端には突起
43aが設けてあり、第一揺動レバー41のスライド溝
41bのスライドコマ43に対する端部にも突起41c
が設けられていて、この2つの突起43aと41cに両
端が夫々嵌合してスライドコマ43とスライド溝41b
端との間には圧縮コイルばね44が圧縮された状態で組
付けられている。スライドコマ43には、嵌合穴43b
が設けられていて、この嵌合穴43bに第二揺動レバー
42のコマ軸42bが回転可能(回転中心O1)に取り
付けられている。
【0033】以上述べた構成によって,第一揺動レバー
41の軸41aと第二揺動レバー42の軸42aを結ぶ
中心線(以下、揺動レバー中心線という)CLとスライ
ドコマ43の嵌合穴43bの中心(もしくは、第二揺動
レバー42のコマ軸42bの中心)O1が重なる時(図
10参照)を死点として、それ以外(嵌合穴43bが揺
動レバー中心線CLから左右どちらかに外れている場
合)は、第一揺動レバー41中に設けた圧縮コイルばね
44の弾性力によって第一・第二揺動レバー41,42
は揺動レバー中心線CLの左右いずれかの方向に常に付
勢され、スライドコマ43の後端がスライド溝41bの
後端に突当たる位置で静止する(図8、図9、図11等
参照)。スライドコマ43は第一・第二揺動レバー4
1,42の揺動によってスライドレール41b内で移動
し、その移動量は静止状態での第一揺動レバー41の回
転中心である軸41aの中心とスライドコマ43の嵌合
穴43bの中心間の距離と第二揺動レバー42の回転中
心である軸42aの中心とスライドコマ43の嵌合穴4
3bの中心間の距離の和から揺動レバー41,42の回
動中心である軸41a,42aの中心間距離を引いた値
となり、スライドコマ43がスライド溝41bの先端側
の終端にある位置からの最大移動量は前述の揺動レバー
中心線CLにスライドコマ嵌合穴43bが重なる時であ
り、よってこの状態で圧縮コイルばね44による付勢力
は最大となる。
【0034】第二揺動レバー42は軸42aから見てコ
マ軸42b側とは反対側に延びたアーム部42cに押込
みレバー45が、ピン42fにより回転可能(回転中心
O3)に取付けられている。この押込みレバー45は先
端45aが裏カバー15bの開口15cを通って裏カバ
ー15bの外に突出していて、他端側が裏カバー15b
に回転自在に取付けたコロ対46によって挟持されて移
動方向が規制されている。なお、軸42aを裏カバー1
5bに回転自在に取り付け、この軸42aに第二揺動レ
バー42を固定し、アーム部42cを第二揺動レバー4
2と別体として軸42aに固定してもよい。
【0035】上記に示すように第一揺動レバー41をリ
ンク、第二揺動レバー42をクランク(アーム42cを
除く)、スライドコマ43を滑り子として揺動すべり子
回転機構を構成している。
【0036】(押込みレバーの復元手段)押込みレバー
45が後退した際、上記構成だけでは前進位置に復元で
きない。そこで次に押込みレバーの復元装置について述
べる。
【0037】第二揺動レバー42の即ち、上記揺動滑り
子回転機構のクランク先端となるコマ軸42bより先に
は延伸部42dがあり、その延伸部42dにボス42e
を設けてある。このボス42eは解除レバー47の長穴
47aに沿って摺動する。解除レバー47は装置本体1
4に設けた開閉カバー15の軸15aを持つ取付部14
a軸15aとは異なる位置に設けた回転軸14bに回転
可能に取り付けられる。即ち、解除レバー47は装置本
体14に取り付けられている。解除レバー47の長穴4
7aは第一揺動レバー42が振れてもボス42eが長穴
47aの先端側の端に当らない大きさにされている。ま
た、図17に示すように回転中心O1が揺動レバー中心
線CLと一致する位置ではボス42eは長穴47aの根
本側端部に当っている。
【0038】ここで解除レバー47をリンク、延伸部4
2dを含む第二揺動レバー42(アーム部42cを除
く)をクランク、ボス42を滑り子として先に述べた揺
動滑り子回転機構と連動可能な別の揺動滑り子回転機構
を設けてある。
【0039】(プロセスカートリッジの押込み機構の作
用)以上の構成から成る押込み機構を用いて、プロセス
カートリッジBの押し込み動作について説明する。
【0040】開閉カバー15を開きプロセスカートリッ
ジBを挿入するが、このとき、揺動レバー41,42は
押込みレバー45を裏カバー15bの開口15cより突
出する方向へ付勢する第一の姿勢となっている(図12
参照)。
【0041】上記状態では揺動レバー中心線CLよりも
図12において上側にスライドコマ43があり、スライ
ドコマ43は延びた状態の圧縮コイルばね44に押され
てスライド溝41bの終端に突当っている。このため、
第二揺動レバー42は軸42aを中心にして時計回りに
回動した限度位置にあり、アーム部42cは時計回りの
限度位置にあるので押込みレバー45の先端45aは裏
カバー15bの開口15cから最も突出した位置にあ
る。
【0042】プロセスカートリッジBの挿入の際図12
に示すようにガイド部のボス18aが装置本体14のガ
イドレール16の終端凹部16cにきちんと嵌っていな
いとき開閉カバー15を閉じていくと、図13に示すよ
うに開閉カバー15が閉じるより先に押込みレバー45
の終端45aがプロセスカートリッジBのトナー現像枠
体12の後端12dに当接する。これにより開閉カバー
15をさらに閉じようとすると、押込みレバー45が後
退しようとするが、その時の押込みレバー45がプロセ
スカートリッジBを押す力Fは図14に示すように第一
揺動レバー41とスライドコマ43の間に設けた圧縮コ
イルばね44の反撥力F′、第二揺動レバー42の回転
中心O2(軸42aの中心)とコマ軸42bの回転中心
O1間の距離L1、回転中心O2(軸42aの中心)、
回転中心O3(ピン42fの中心)間の距離L2、回転
中心O2から力Fの方向の線に下した垂線の長さR1で
その足K1、回転中心O2から力F′の方向の線に下し
た垂線の長さRでその足K2、角 O2 O1 K2:
θ1 角 O2 O3 K1:θ2とすると F′・R2=F・R1 F′・L1・SINθ1=F・L2・SINθ2 F=F′・L1/L2・SINθ1/SINθ2 となり、この力FでプロセスカートリッジBのボス18
aがガイドレール16の終端凹部16cへ嵌るように押
し込むことができる。即ち、力Fはプロセスカートリッ
ジBの装着に対する抵抗よりも大きく設定してある。
【0043】従って、開閉カバー15を閉める方向へ更
に進めるとプロセスカートリッジBはボス18aが終端
凹部16cに嵌合し、更に図1に示すようにプロセスカ
ートリッジBの当接面20が装置本体14に固設した突
当部材19に当り、プロセスカートリッジBは正規の位
置に装着される。
【0044】押込みレバー45がプロセスカートリッジ
Bを正規の位置まで押し込んだ状態では開閉カバー15
はまだ完全には閉じきっていない状態であると、装置本
体14に設けてある開閉カバー15のセンサー(不図
示)が、開閉カバー15がまだ開いていることをユーザ
ーに知らせる。開閉カバー15を閉じきるためさらに開
閉カバー15を閉じていくとプロセスカートリッジBの
後端が押込みレバー45を押す反力が強まり、その反力
によって圧縮コイルばね44を圧縮するだけの力が力
F′を越えて第一・第二の揺動レバー41,42が回転
を始め(図15参照)、スライドコマ43が圧縮コイル
ばね44を縮めてスライド溝41b中を軸41a側へす
べり、同時に第一・第二揺動レバー41,42の回動に
つれて揺動レバー中心線CLへ向って進みスライドコマ
43と第二揺動レバー42との回転中心O1が第一・第
二揺動レバー41,42の揺動レバー中心線CLを越え
た所で、揺動レバー41,42が圧縮コイルばね47の
反撥力によって回動し、押込みレバー45が退避した第
二の姿勢となり(図1参照)、開閉カバー15が閉じき
って装着動作が完了する。
【0045】ここで開閉かバー15の閉じる動作によっ
て押込みレバー45がプロセスカートリッジBを押し込
んだ後、確実に退避させるためには押込みレバー45の
先端の移動量:Xと、正規位置にあるプロセスカートリ
ッジBに対する押込みレバー先端の浸入量:Yの間は Y>X/2 の関係である必要がある。何となれば、押込みレバー先
端の移動量の半分X/2だけ、押込みレバーが移動した
ときは、スライドコマ43の嵌合穴43bの回転中心0
1が2つの揺動レバー中心線CLに重なる状態となるの
で押込みレバー45がプロセスカートリッジBを押した
後に退避するためには上述の関係が必要となる。
【0046】次に開閉カバー15を開くときの動作にい
つて説明する。
【0047】プロセスカートリッジBが装着された状態
で開閉カバー15が閉められると前述のように第一・第
二揺動レバー41,42は、押込みレバー45が退避し
た第二の姿勢をとっている(図1参照)。この状態では
図16のように解除レバー47の長穴47aの一端47
bと、第二揺動レバー42のボス42eが当接してい
る。これより開閉カバー15を開いて行くと解除レバー
47の長穴47aの一端47bで第二揺動レバー42の
ボス42eを突き上げ、第二揺動レバー42を図16に
おいて時計回りに回転させていく。そしてある所まで開
閉カバー15を開いていくと、スライドコマ43の嵌合
穴43bと第二揺動レバー42のコマ軸42bの回転中
心O1が第一・第二揺動レバー41,42の揺動レバー
中心線CLと一致して(図17参照)更に越えると圧縮
コイルばね44のばね力でスライドコマ43を押してス
ライドコマ43をスライド溝41b中を第一の揺動レバ
ー41の先端側へ滑らせて、第一・第二の揺動レバーを
図17において先端が夫々揺動レバー中心線CLよりも
上方へ遠のくように回動し、アーム部42cは押出しレ
バー45を前進させ、押込みレバー45が突出した、第
一の姿勢に移ることができる(図18参照)。
【0048】このように押込みレバー45が退避した第
二の姿勢にある押込み機構40は開閉カバー15の開放
動作によって押込みレバー45が突出した第一の姿勢に
移動することができるため、開閉カバー15を開いた状
態に押込みレバーを退避位置へ故意に押し込んだ場合で
も(図19参照)開閉カバー15を閉じる動作の途中で
図17の状態を通過すると解除レバー47の長穴47a
の一端47bが第二揺動レバー42のボス42eを移動
させ、押込みレバー45が突出した第一の姿勢とするこ
とが可能である。
【0049】以上説明した押込み機構40を設けること
で、プロセスカートリッジBが挿入途中の状態で留まっ
ていたとしても、開閉カバー15を閉じる動作の間で、
押込み機構40の押込みレバー45が第一揺動レバー4
1内に設けた圧縮コイルばねのばね力をもって、プロセ
スカートリッジBの後端をプロセスカートリッジBのボ
ス18aが装置本体14のガイドレール16の終端の凹
部16cに嵌るまで押し込むので、プロセスカートリッ
ジの不完装着という事態を未然に防ぐことが可能にな
る。また、押込みレバー45はプロセスカートリッジB
を押し込んだ後、開閉カバーが完全に閉じられた時に
は、プロセスカートリッジBからは確実に離間する位置
まで退避するので画像形成動作に影響を与えることはな
い。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように本出願に係る第1の
発明によれば、開閉カバーの閉じる動作に連動して、プ
ロセスカートリッジの挿入方向へ付勢された第一の姿勢
と、プロセスカートリッジの抜き出し方向へ付勢された
第二の姿勢をとり得る押込みレバーと、その押込みレバ
ーを第一の姿勢もしくは第二の姿勢になるように付勢す
る付勢手段から成るプロセスカートリッジ押込み機構を
有し、そのプロセスカートリッジ押込み機構は電子写真
画像形成装置本体にプロセスカートリッジを挿入し、開
閉カバーを閉じていくと、第一の姿勢に付勢された押込
みレバーがプロセスカートリッジに対してプロセスカー
トリッジを挿入方向へ付勢する付勢力をもって当接し、
開閉カバーが閉じられると押込みレバーが第二の姿勢へ
移動し、押込みレバー先端がプロセスカートリッジから
離間することにより、プロセスカートリッジを正規の位
置まで確実に押し込めた後、押込みレバーがプロセスカ
ートリッジより退避するため、プロセスカートリッジを
押し込む際に押す部分を限定されることがないと共に、
装着状態のプロセスカートリッジを加圧することがな
い。
【0051】本出願による第2の発明は、前記第1の発
明におけるプロセスカートリッジ押込み機構において、
後退した第二の姿勢となった押込みレバーを開閉カバー
の開動作に連動して前進した第一の姿勢に移動させる復
元手段を有することによって開閉カバーを開きジャム処
理やプロセスカートリッジの交換を行った場合でも押し
込みレバーが、再び、プロセスカートリッジを押し込め
る状態に自動的に移動させないことが可能となる。
【0052】本出願に係る第3の発明は第1の発明にお
いて、プロセスカートリッジ押込み機構に揺動すべり子
回転機構と、すべり子を付勢する弾性部材と、揺動すべ
り子回転機構のクランクである第二の揺動レバーと一体
に回転するアームと、アームに連結した押込みレバー
と、を有することによって1つの付勢手段で押込みレバ
ーを第一・第二の姿勢に付勢することが可能となる。
【0053】本出願に係る第4の発明は前記第1から第
3の何れか1つの発明において、プロセスカートリッジ
押込み機構の押込みレバーにおいて、押込みレバーが第
一の姿勢から第二の姿勢に移動した時の押込みレバー先
端の移動量:Xと、押込みレバーが第一の姿勢にあり、
開閉カバーが完全に閉じられたとき、押込みレバー先端
がプロセスカートリッジの外形に入り込む侵入量:Yと
の間に、 Y>X/2 の関係があることで、開閉カバーを閉じることによって
押込みレバーをプロセスカートリッジから退避した第二
の姿勢にさせることが可能となる。
【0054】本出願に係る第5の発明はプロセスカート
リッジ押込み機構の有する復元手段とは、一端側に開閉
カバーの回転中心とは異なる位置に回動中心を持つ解除
レバーであって、このレバーに沿って限定長のスライド
を有する解除レバーを有し、前記解除レバーのスライド
に係合してスライド且つ回動可能に前記第二の揺動レバ
ーを結合してなり、前記第二の揺動レバーに連結された
押込みレバーが第二の姿勢にあるとき、開閉カバーを開
き始めると解除レバーのスライドの終端部で第二の揺動
レバーの解除レバーとの結合部が移動を阻止され、開閉
カバーの開き動作に伴って解除レバーが第二の揺動レバ
ーを回転させ、第一・第二の揺動レバーの連結部が第一
・第二の揺動レバーの回転中心を結ぶ直線を越えること
で、押込みレバーを第一の姿勢に移動させることで後退
した第二の姿勢にある押込みレバーを開閉カバーの開動
作で前述した第一の姿勢とすることが可能であると共
に、開閉カバーが開いた状態において、押込みレバーを
故意に第二の姿勢に移動させた場合でも、開閉カバーを
閉じる途中で、第一の姿勢に移動させることが可能とな
る。
【0055】本出願に係る第6の発明のよれば、第1か
ら第5の何れか1つの発明において、前記押込みレバー
は開閉カバーに取り付けられたローラ対間で動きを規制
されて、ほぼプロセスカートリッジの装着方向に対して
揺動し乍ら前進移動可能であることにより、押込みレバ
ーはローラ対間を中心として前進し乍ら揺動するので押
込みレバーが正規位置までは装着されていない状態に装
着されたプロセスカートリッジを押すと同時にゆさぶる
のでより確実に正規位置までプロセスカートリッジをセ
ットできる。
【0056】本出願に係る第7の発明によれば、プロセ
スカートリッジに接してプロセスカートリッジを装着位
置へ押し込むために開閉カバーに移動可能に設けられた
押込みレバーと、前記押込みレバーがプロセスカートリ
ッジを装着位置へ押し込むことによって押込みレバーを
反転後退させてプロセスカートリッジから離すようにす
る反転装置と、を有するプロセスカートリッジ押込み機
構としたことにより、プロセスカートリッジの装着手段
に採用して装着後のプロセスカートリッジを加圧しない
ようにできる。
【0057】本出願に係る第8の発明によれば、第7の
発明において、前記反転装置はクランクの回転角を限定
した揺動すべり子回転機構であって、クランクの開閉カ
バーへ枢着した回転中心を中心として前記クランクと一
体的に揺動するアーム部先端に押込みレバーを枢着して
なることにより、反転時に到るまでにおいて、押込みレ
バーがプロセスカートリッジに加える力が減少傾向とな
るのでプロセスカートリッジに不必要に力を加えること
がない。
【0058】本出願に係る第9の発明によれば、第8の
発明において、前記反転装置は、夫々離れた回転中心を
開閉カバーに枢着されたクランクとリンクとを有して、
クランクの揺動先端部はリンクに対して限定長スライド
可能で且つ回動可能にリンクに連結され、前記クランク
の開閉カバーに枢着された回転中心を中心として前記ク
ランクと一体に回動するアーム部先端を前記押込みレバ
ーに枢着してなるリンク装置と、クランクの先端のリン
クとの連結部をリンクの回転中心から遠のくように付勢
する弾性部材と、を有することにより、クランクの揺動
先端部はリンクに対してスライド可能であるため、反転
する際のスライド抵抗により死点位置を越えた後も制動
されるので反転装置が静かな作動をすることができる。
【0059】本出願に係る第10の発明は、第9の発明
において、前記リンクとアーム部とは一体であることに
よりプロセスカートリッジ押込み機構の構成を平面的に
構成できる。
【0060】本出願の第11の発明によれば、第7から
第10の何れか1つの発明において、前記反転装置に対
して、開閉カバーを開く作動に連動して押込みレバーを
プロセスカートリッジを押し込み可能とする姿勢に復元
する復元手段を設けたことにより、開閉カバーの開閉だ
けで押し込みレバーを復元できる。
【0061】本出願による第12の発明のよれば、開く
作動によって画像形成装置本体に対して移動する回転中
心で開閉カバーに枢着されたリンクと、前記反転装置の
クランクとで揺動すべり子回転機構を構成していること
により、反転装置を復元するのが容易で、反転装置に復
元装置を重ねて設けても、開閉カバーに必要とする空間
が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態1の画像形成装置の概
要構成を示す縦断面図である。
【図2】プロセスカートリッジの概要構成を示す縦断面
図である。
【図3】画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装
着するときの説明用側面図である。
【図4】プロセスカートリッジの装着ガイドを示す斜視
図である。
【図5】プロセスカートリッジの装着ガイドを示す斜視
図である。
【図6】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図7】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図8】プロセスカートリッジ押込み機構の側面図であ
る。
【図9】プロセスカートリッジ押込み機構の側面図であ
る(押込みレバー前進限状態)。
【図10】プロセスカートリッジ押込み機構の側面図で
ある(押込みレバー中間状態)。
【図11】プロセスカートリッジ押込み機構の側面図で
ある(押込みレバー後退限状態)。
【図12】プロセスカートリッジの装置本体への装着作
用を示す側面図である。
【図13】プロセスカートリッジの装置本体への装着作
用を示す側面図である。
【図14】図13の一部拡大図である。
【図15】プロセスカートリッジの装置本体への装着作
用を示す側面図である。
【図16】開閉カバーを開くときの作用を示す側面図で
ある。
【図17】開閉カバーを開くときの作用を示す側面図で
ある。
【図18】開閉カバーを開くときの作用を示す側面図で
ある。
【図19】開閉カバーを開いて押込みレバーを押し込ん
だ状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1…光学系 2…記録媒体 3…搬送手段 3a…給紙カセット 3b…ピックアッ
プローラ 3c…圧接部材 3d…搬送ローラ 3e…
レジストローラ 3f…搬送ベルト 3g,3h…排出
ローラ対 4…転写ローラ 5…定着手段 5a…駆動ローラ 5b…ヒータ 5c
…支持体 5d…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…トナー収納部 10b1…第
1送り部材 10b2…第2送り部材 10c…固定磁
石 10d…現像ローラ 10e…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…スクイシート 11c…除去トナー収納部 12…トナー現像枠体 12a…現像枠体 12b…現
像下枠 12c…蓋部材 12d…後端 13…クリーニング枠体 13n…開口部(開放部) 14…装置本体 14a…取付部 14b…回転軸 15…開閉カバー 15a…軸 15b…裏カバー 1
5c…開口 16…ガイドレール 16a…傾斜面 16c…凹部 17…ガイド部材 18a…ボス 18b…リブ 19…突当部材 20…当接面 21…カップリング 22…駆動伝達部 26…軸 27…シャッタアーム 28…シャッタ部材 29…リンク部材 29a…回動中心 29b…スライ
ド部 40…押込み機構 41…第一揺動レバー 41a…軸 41b…スライド
溝 41c…突起 42…第二揺動レバー 42a…軸 42b…コマ軸
42c…アーム部 42d…延伸部 42e…ボス 42f…ピン 43…スライドコマ 43a…突起 43b…嵌合穴 44…圧縮コイルばね 45…押込みレバー 45a…先端 46…コロ対 47…解除レバー 47a…長穴 47b…一端 A…画像形成装置 B…プロセスカートリッジ CF…カートリッジ枠体 CL…中心線 F,F′…力 K1,K2…足 L1,L2…距離 O1,O2,O3…回転中心 R1,R2…長さ X…移動量 Y…侵入量

Claims (12)

    【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、 a.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、 b.前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有し、前記装着手段はプロセスカートリッジの装着部
    を開閉する開閉カバーと、プロセスカートリッジを装着
    位置へガイドするガイド手段と、 プロセスカートリッジを画像形成装置本体の装着位置へ
    位置決めするために前記ガイド手段に設けられた位置決
    め部と、 を有し、前記開閉カバーは開閉カバーの閉じる動作に連
    動して、プロセスカートリッジの挿入方向へ付勢された
    第一の姿勢とプロセスカートリッジの抜き出し方向へ付
    勢された第二の姿勢をとりえる押込みレバーと、その押
    込みレバーを第一の姿勢もしくは第二の姿勢になるよう
    に付勢する付勢手段とを有するプロセスカートリッジ押
    込み機構を有し、プロセスカートリッジ押込み機構は電
    子写真画像形成装置本体にプロセスカートリッジを挿入
    し、開閉カバーを閉じていくと第一の姿勢に付勢された
    押込みレバーがプロセスカートリッジに対してプロセス
    カートリッジを挿入方向へ付勢する付勢力を持って当接
    し、開閉カバーが閉じられると押込みレバーが第二の姿
    勢へ移動し、押込みレバー先端がプロセスカートリッジ
    から離間することを特徴とする電子写真画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記プロセスカートリッジ押込み機構は
    第二の姿勢となった押込みレバーを開閉カバーの開動作
    に連動して第一の姿勢に移動させる復元手段を有するこ
    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】 前記プロセスカートリッジ押込み機構の
    付勢手段は、 第一の揺動レバーと第一の揺動レバーに沿って移動自在
    で且つ回動可能に第一の揺動レバーに連結された第二の
    揺動レバーが互いに離れて開閉カバーに夫々枢着され、
    第二の揺動レバーの回転中心を中心として揺動レバーと
    一体に回転するアーム部であって押込みレバーに枢着さ
    れたアーム部とを有する揺動すべり子回転機構と、 前記第一・第二の揺動レバーの連結部を第一の揺動レバ
    ーの回転中心から遠のくように付勢する弾性部材と、 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。
  4. 【請求項4】 前記プロセスカートリッジ押込み機構
    は、押込みレバーが第一の姿勢から第二の姿勢に移動し
    たときの押込みレバー先端の移動量:Xと、押込みレバ
    ーが第一の姿勢にあり、開閉カバーが完全に閉じられた
    とき、押込みレバー先端がプロセスカートリッジの外形
    に入り込む侵入量:Yとの間に Y>X/2 の関係があることを特徴とする請求項1から3の何れか
    1つに記載の電子写真画像形成装置。
  5. 【請求項5】 プロセスカートリッジ押込み機構が有す
    る復元手段とは、前記開閉カバーが画像形成装置本体に
    回動可能に取り付けられたものであって、一端側に開閉
    カバーの回動中心とは異なる位置で画像形成装置本体に
    回動中心を持つ解除レバーであって、このレバーに沿っ
    て限定長のスライドを有する解除レバーを有し、前記解
    除レバーのスライドに結合してスライドし且つ回動可能
    に前記第二の揺動レバーを結合してなり、前記第二の揺
    動レバーに連結された押込みレバーが第二の姿勢にある
    とき、開閉カバーを開き始めると解除レバーのスライド
    の終端部で第二の揺動レバーの結合部が移動を阻止され
    開閉カバーの開き動作に伴って解除レバーが第二の揺動
    レバーを回転させ、第一・第二の揺動レバーの連結部が
    第一・第二の揺動レバーの回転中心を結ぶ直線を越える
    ことで、押込みレバーを第一の姿勢に移動させることを
    特徴とする請求項1から4の何れか1つに記載の電子写
    真画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記押込みレバーは開閉カバーに取り付
    けられたローラ対間で動きを規制されて、ほぼプロセス
    カートリッジの装着方向に対して揺動し乍ら前進移動可
    能であることを特徴とする請求項1から5の何れか1つ
    に記載の電子写真画像形成装置。
  7. 【請求項7】 画像形成装置本体のカートリッジ装着部
    に装着されるプロセスカートリッジを装着位置へ押し込
    むためにカートリッジ装着部の開閉カバーに設けられた
    プロセスカートリッジ押込み機構において、 プロセスカートリッジに接してプロセスカートリッジを
    装着位置へ押し込むために開閉カバーに移動可能に設け
    られた押込みレバーと、 前記押込みレバーがプロセスカートリッジを装着位置へ
    押し込むことによって押込みレバーを反転後退させてプ
    ロセスカートリッジから離すようにする反転装置と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ押込み
    機構。
  8. 【請求項8】 前記反転装置はクランクの回転角を限定
    した揺動すべり子回転機構であって、クランクの開閉カ
    バーへ枢着した回転中心を中心として前記クランクと一
    体的に揺動するアーム部先端に押込みレバーを枢着して
    なることを特徴とする請求項7に記載のプロセスカート
    リッジ押込み機構。
  9. 【請求項9】 前記反転装置は、夫々離れた回転中心を
    開閉カバーに枢着されたクランクとリンクとを有して、
    クランクの揺動先端部はリンクに対して限定長スライド
    可能で且つ回動可能にリンクに連結され、前記クランク
    の開閉カバーに枢着された回転中心を中心として前記ク
    ランクと一体に回動するアーム部先端を前記押込みレバ
    ーに枢着してなるリンク装置と、 クランクの先端のリンクとの連結部をリンクの回転中心
    から遠のくように付勢する弾性部材と、 を有することを特徴とする請求項7に記載のプロセスカ
    ートリッジ押込み機構。
  10. 【請求項10】 前記リンクとアーム部とは一体である
    ことを特徴とする請求項9に記載のプロセスカートリッ
    ジ押込み機構。
  11. 【請求項11】 前記反転装置に対して、開閉カバーを
    開く作動に連動して押込みレバーをプロセスカートリッ
    ジを押し込み可能とする姿勢に復元する復元手段を設け
    たことを特徴とする請求項7から10の何れか1つに記
    載のプロセスカートリッジ押込み機構。
  12. 【請求項12】 前記復元手段は開閉カバーの開く作動
    によって画像形成装置本体に対して移動しない回転中心
    で開閉カバーに枢着されたリンクと、前記反転装置のク
    ランクの先端を延長されたクランクとで揺動すべり子回
    転機構を構成していることを特徴とする請求項11に記
    載のプロセスカートリッジ押込み機構。
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