JP2002149037A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カバーを開けた時に、プロセスカートリッジ
と画像形成装置本体との係合を確実に解除することがで
き、又、開放状態にあるカバーを確実にロックすること
ができる画像形成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 カバー１９と係合解除手段１００との間
をリンク１２１により連結することにより、カバー１９
を開放した際には、感光ドラム２３と駆動軸（カップリ
ング凹軸１０１）との係合が解除され、また、カバー１
９を閉じた際には、それらの係合がなされる。また、リ
ンク１２１に係止溝１２１ｄを形成し、カバー１９を開
放した際には、当該係止溝１２１ｄと、画像形成装置本
体側のレバー係止突起とを係合させることにより、カバ
ー１９が開放状態でロックされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
ンタやＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワー
ドプロセッサ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像形成装置においては、交
換やメンテナンスの頻度の高い部品をまとめてプロセス
カートリッジとし、本体から着脱可能とする構成がとら
れてきた。

【０００３】そして、プロセスカートリッジの着脱は、
画像形成装置上部に設けられた開口部から行われ、その
開口部には、開閉可能なカバーが取りつけられている。
ところで、プロセスカートリッジ装着時において、プロ
セスカートリッジに含まれる感光体や現像ローラー等
は、画像形成装置本体の回転駆動体と係合して駆動され
るが、プロセスカートリッジを取り外す際には、感光体
等と回転駆動体との係合を解除しなければならない。も
し、係合を解除しないままプロセスカートリッジを引き
出そうとすると、回転駆動体を破損するおそれがある。

【０００４】そこで、本体開口部のカバーにリンク部材
を連結し、カバーを開けた時には、そのリンク部材が感
光体等と回転駆動体との係合を解除する機構が用いられ
てきた。特開平１０−１０５０２２号公報に開示されて
いるものがその一例である。又、本体開口部のカバーを
開けた際に、カバーが自重で閉まってしまうことを防止
するために、カバーを開放位置でロックする機構が用い
られてきた。その構成としては、カバーの一方の側（例
えば右側）にリンク部材を取り付けるとともに、カバー
の反対の側（例えば左側）にカバーロックレバーを設
け、カバーが開いた時に、そのカバーロックレバーに設
けられた凹部が画像形成装置本体に設けられた凸部に係
止することにより、カバーを開放位置でロックするもの
があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成を
とる画像形成装置では、カバーを開けてロックしても、
感光体等と回転駆動体との係合が解除されていないこと
があり、そのままプロセスカートリッジを引き出そうと
すると、駆動回転体を破損することがあった。

【０００６】例えば、前述のように、カバーロックレバ
ーのある方の端を持ってカバーを開けても、カバーのた
わみによって、カバーの反対側（つまりリンク部材のあ
る側）は充分に開いていないことがある。その時には、
リンク部材は充分に引かれておらず、感光体等と駆動回
転体とは係合したままである。

【０００７】又、これとは別に、カバーロックレバーを
画像形成装置本体に係止する力が充分でないため、開放
状態にロックしたカバーが独りでに閉まってしまうこと
があった。本発明は以上の点に鑑みなされたものであ
り、カバーを開けた時に、プロセスカートリッジと画像
形成装置本体との係合を確実に解除することができ、
又、開放状態にあるカバーを確実にロックすることがで
きる画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】（１）請
求項１の発明は、画像形成に必要な回転体を有するプロ
セスカートリッジを装着するための開口部を有する装置
本体と、上下方向に移動して前記開口部を開閉可能に覆
うカバーとを備えた画像形成装置であって、前記装置本
体に装着された前記プロセスカートリッジの前記回転体
と作動的に係合離脱可能に配設され、前記回転体を回転
駆動する回転駆動体と、前記装置本体側と前記カバー側
とに連結され、該カバーの開閉動作に連動して、前記回
転体と回転駆動体とを作動的に係合又は離脱の状態に切
り換えるためのリンク部材と、を備え、更に、前記リン
ク部材は、前記カバーの開動作に伴って、前記装置本体
側に設けられた装置側係止部と係合して、前記カバーを
開放位置に保持するリンク部材側係止部を有することを
特徴とする。

【０００９】本発明の画像形成装置は、画像形成に必要
な回転体（例えば、感光体、現像ローラ、転写ローラ）
を１つのユニットに収めたプロセスカートリッジを着脱
することができ、その着脱は、開閉可能なカバーを備え
た開口部から行うことができる。

【００１０】特に、本発明の画像形成装置は、画像形成
装置本体側（プロセスカートリッジ以外の部分）に回転
駆動軸を備えており、プロセスカートリッジを装着した
際には、その駆動軸はプロセスカートリッジに含まれる
回転体と係合してその回転体を駆動し、プロセスカート
リッジを取り外す際には、回転駆動体は回転体から離脱
する。

【００１１】また、本発明の画像形成装置は、前記カバ
ーと画像形成装置本体側（例えば、回転駆動軸を感光体
に対して係合／離脱させる手段）とを連結するリンク部
材を備えている。そのリンク部材は、前記カバーの開閉
に連動して動作し、例えば、カバーを閉じた時には、回
転駆動軸を感光体に近づけてそれらを係合させ、カバー
を開けた時には、回転駆動体を感光体から離脱させる。

【００１２】更に、前記リンク部材は、リンク部材側係
止部（例えば、溝部）を備えており、画像形成装置本体
側は、装置側係止部（例えば突起部）を備えている。そ
して、前記カバーを開放した際には、リンク部材側係止
部と装置側係止部とが係合することにより、カバーが開
放状態にロックされる。

【００１３】つまり、本発明の画像形成装置では、カバ
ーと装置本体側とを連結するリンク部材が、回転駆動体
と回転体の係合／離脱の切り換え、及び、カバーの開放
状態でのロックの両方の作用を行っている。このことに
より、本発明の画像形成装置では、カバーを開放状態に
ロックした時には、確実に回転体と回転駆動体との係合
が解除されているという特長を有する。

【００１４】つまり、従来の、例えば、レーザプリンタ
のように、カバーの一端に設けられたレバーによってカ
バーを開放状態にロックしても、カバーのたわみによっ
て、カバーの反対側に設けられたリンク部材が充分に引
き上げらておらず、回転体と回転駆動体との係合が解除
されていないといった問題が生じない。

【００１５】（２）請求項２の発明は、請求項１に記載
の構成に加え、前記リンク部材側係止部は、前記装置側
係止部と係合している際に、垂直線に対して斜め方向に
伸びる荷重受け面を有することを特徴とする。本発明
は、リンク部材側係止部を例示している。

【００１６】本発明において、係合位置の近傍にある時
のリンク部材側係止部（例えば溝部）は、その荷重受け
面において、装置側係止部（例えば突起部）に当接して
おり、リンク部材の動作は、荷重受け面に平行な方向に
制限される。そして、本発明では、荷重受け面は垂直線
に対して斜め方向であるので、係合位置の近傍にある時
のリンク部材の動作は、垂直線に対して斜め方向に制限
される。

【００１７】そのため、例えば、係合したリンク部材に
対して垂直方向の力（例えば、カバーの重みによる荷
重）がかかっていても、リンク部材の移動方向（垂直線
に対して斜め方向）に働く力は、前記垂直方向の力の一
部のみである。従って、本発明の画像形成装置では、係
合したリンク部材に対して、その係合を外そうとする力
が小さいので、リンク部材の係合が独りでに外れてしま
うことがない。また、リンク部材の係合が外れることが
ないように、係合部を強化する必要がない。

【００１８】更に、リンク部材に対して垂直方向に働く
力のうち、一部はリンク部材の移動方向に作用するの
で、例えば、手でカバーを閉じることによって、充分に
強い垂直方向の力をリンク部材に加えれば、リンク部材
の係合を外すことができる。 （３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の構
成に加え、前記リンク部材側係止部は、前記装置側係止
部と係合する際に、垂直線に対して斜め方向に移動して
前記装置側係止部と係合することを特徴とする。

【００１９】本発明は、リンク部材側係止部の、係合す
る際における移動方向を例示している。本発明では、リ
ンク部材側係止部と装置側係止部とが係合する際（また
は係合を外す際）の、リンク部材側係止部の移動方向
は、垂直線に対して斜めの方向である。

【００２０】そのため、例えば、係合したリンク部材に
対して垂直方向の力（例えば、カバーの重みによる荷
重）がかかっていても、リンク部材の移動方向（垂直線
に対して斜め方向）に働く力は、前記垂直方向の力の一
部のみである。従って、本発明の画像形成装置では、係
合したリンク部材に対して、その係合を外そうとする力
が小さいので、リンク部材の係合が独りでに外れてしま
うことがない。また、リンク部材の係合が外れることが
ないように、係合部を強化する必要がない。

【００２１】更に、リンク部材に対して垂直方向に働く
力のうち、一部はリンク部材の移動方向に作用するの
で、例えば、手でカバーを閉じることによって、充分に
強い垂直方向の力をリンク部材に加えれば、リンク部材
の係合を外すことができる。 （４）請求項４の発明は、請求項２または３に記載の構
成に加え、前記カバーが固定される位置の近傍にある時
の、前記斜め方向とは、垂直線に対して、３０〜６０度
の角度をなす方向であることを特徴とする。

【００２２】本発明は、カバーが固定される位置の近傍
にある（つまりリンク部材が係合される位置の近傍にあ
る）時の、荷重受け面の角度を例示している。前記条件
下での荷重受け面の角度が３０〜６０度であることによ
り、リンク部材に対して、その移動方向にかかる力は適
度に小さくなり、例えば、カバーの重みによって、リン
ク部材の係合が独りでに外れてしまうことがない。

【００２３】また、荷重受け面の角度が３０〜６０度で
あることにより、リンク部材に対して垂直方向に働く力
のうち、適切な強さの分力が、リンク部材の移動方向に
働く。そのため、例えば、手でカバーを閉じることによ
って、リンク部材に対して充分な強さの下向きの力を加
えれば、リンク部材の係合を解除することができる。 （５）請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記
載の構成に加え、前記カバーは、前記装置本体に回動可
能に軸支され、その回動軸に直行する平面上であって且
つ前記開口部の側方に前記リンク部材を配置したことを
特徴とする。

【００２４】本発明は、カバーとリンク部材の構成を例
示している。本発明の画像形成装置では、回動可能に軸
支されたカバーを備えているので、例えば、カバーの回
動軸以外の部分にリンク部材を連結することにより、カ
バーの開閉に連動して、リンク部材を動作させることが
できる。

【００２５】また、本発明の画像形成装置では、カバー
の回動軸に直行する平面上であって、且つ、開口部の側
方に前記リンク部材を配置しているので、開口部をリン
ク部材が狭めることがない。 （６）請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記
載の構成に加え、前記装置側係止部が固定用突起部であ
り、前記リンク部材側係止部は、前記突起部に係合する
ことによって前記リンク部材を保持する構成を備えたこ
とを特徴とする。

【００２６】本発明は、装置側係止部と、リンク部材側
係止部を例示している。リンク部材側係止部の構成とし
ては、例えば、固定用突起部をはめ込むことができる
溝、または、穴等がある。また、例えば、前記溝、穴等
の出口を、内側よりも狭めることにより、一旦係合した
固定用突起部が独りでに外れることを防止することがで
きる。 （７）請求項７の発明は、請求項６に記載の構成に加え
て、前記リンク部材側係止部は、前記突起部を収容する
凹部を備えており、該凹部は、前記カバーを開放状態に
保持する際において、前記リンク部材側係止部の移動方
向と平行に伸びるように形成されていることを特徴とす
る。

【００２７】本発明は、リンク部材側係止部を例示して
いる。本発明では、リンク部材側係止部は凹部を備えて
おり、その凹部に装置側係止部の固定用突起部をはめ込
むことにより、装置側係止部と係合することができる。

【００２８】また、凹部は、リンク部材側係止部の移動
方向と平行に伸びているので、例えば、リンク部材側係
合部（凹部）を固定用突起の方へ近づけて、それらを係
合させる際には、スムーズに、凹部の奥まで固定用突起
部を侵入させることができる。 （８）請求項８の発明は、請求項７に記載の構成に加え
て、前記凹部の開口端近傍に、内側に向かって突出し
て、前記突起部の脱落を防止する凸部を備えていること
を特徴とする。

【００２９】本発明は、凹部の形状を例示している。本
発明では、凹部の開口端付近に設けられた凸部によっ
て、一旦係止された突起部（装置側係合部）が、例え
ば、カバーの重みによる荷重によって、独りでに外れて
しまうことが防止できる。

【００３０】尚、係合を外す際には、例えば、カバーを
手で押し下げることによって、充分な力をリンク部材に
対して加えると、固定用突起部が凹部の開口端部を弾性
変形させ、固定用突起部が凹部から外れるので、係合が
外れる。 （９）請求項９の発明は、請求項１〜５に記載の構成に
加えて、前記リンク部材側係止部が固定用突起部である
場合には、前記装置側係止部は、前記突起部に係合する
ことによって前記リンク部材を保持する構成を備えたこ
とを特徴とする。

【００３１】本発明は、装置側係止部と、リンク部材側
係止部を例示している。装置側係止部の構成としては、
例えば、固定用突起部をはめ込むことができる溝、また
は、穴等がある。また、前記溝、穴等の出口を、内側よ
りも狭めることにより、一旦係合した固定用突起部が独
りでに外れることを防止することができる。 （１０）請求項１０の発明は、請求項９に記載の構成に
加え、前記装置側係止部は、前記突起部を収容する凹部
を備えており、該凹部は、前記カバーを開放状態に保持
する際において、前記リンク部材側係止部の移動方向と
平行に伸びるように形成されていることを特徴とする。

【００３２】本発明は、装置側係止部を例示している。
本発明では、装置側係止部は凹部を備えており、その凹
部に固定用突起部（リンク部材側係止部）をはめ込むこ
とにより、リンク部材側係止部と係合することができ
る。

【００３３】また、凹部は、リンク部材側係止部の移動
方向と平行に伸びているので、例えば、固定用突起（リ
ンク部材側係止部）を凹部の方へ近づけて、それらを係
合させる際には、スムーズに、凹部の奥まで固定用突起
部を侵入させることができる。 （１１）請求項１１の発明は、請求項１０に記載の構成
に加えて、前記凹部の開口端近傍に、内側に向かって突
出して、前記突起部の脱落を防止する凸部を備えている
ことを特徴とする。

【００３４】本発明は、凹部の形状を例示している。本
発明では、凹部の開口端付近に設けられた凸部によっ
て、一旦係止された突起部（リンク部材側係合部）が、
独りでに外れてしまうことが防止できる。尚、係合を外
す際には、例えば、カバーを手で押し下げることによっ
て、充分な力をリンク部材に対して加えると、固定用突
起部が凹部の開口端部を弾性変形させ、固定用突起部が
凹部から外れるので、係合が外れる。 （１２）請求項１２の発明は、請求項１〜１２に記載の
構成に加え、前記回転体が感光体であることを特徴とす
る。

【００３５】本発明は、回転体を例示している。本発明
では、感光体に対して回転駆動軸を係合させ、駆動する
ことにより、画像形成を行うことができる。また、プロ
セスカートリッジに属する他の回転体は、例えば、感光
体から回転駆動力を伝達することができる。 （１３）請求項１３の発明は、請求項１〜１２に記載の
構成に加え、前記プロセスカートリッジは、静電潜像を
担持する感光体を回転可能に内蔵し、その感光体に担持
された静電潜像を現像するための現像剤を収容する所定
容量の密閉型現像剤室を有し、前記感光体と駆動連結さ
れ、前記現像剤室から前記感光体上に現像剤を供給して
前記静電潜像を可視像化するための現像ローラを有し、
それらがユニット構成として形成されたものであり、前
記装置本体は、前記プロセスカートリッジ内の感光体を
画像データに従って露光して感光体に静電潜像を形成す
る露光装置を有し、前記回転駆動体は、前記プロセスカ
ートリッジの前記回転体として前記感光体又は前記現像
ローラに連結されることを特徴とする。

【００３６】本発明は画像形成装置の構成を例示する。
本発明の画像形成装置は、上記構成を備えることによ
り、良好な画像を形成することができる。 （１４）請求項１４の発明は、請求項１〜１３のいずれ
かに記載の構成に加え、前記回転駆動体は、その回転軸
方向に移動可能に、前記装置本体に配設されるととも
に、前記装置本体に装着されたプロセスカートリッジの
前記回転体と作動的に係合する方向に付勢手段により付
勢されており、前記カバーの開動作に連動した前記リン
ク部材により前記付勢手段に抗して前記回転体から離脱
する方向に移動されることを特徴とする。

【００３７】本発明は、画像形成装置の構成を例示して
おり、特に、回転駆動体を移動させる構成を例示してい
る。この構成により、プロセスカートリッジを着脱する
際に、回転駆動体が邪魔になることがない。

【００３８】また、カバーを開放する際には、リンク部
材を介して回転駆動体を付勢手段の付勢力に抗して移動
させるので、カバーが撓みやすいが、回転駆動体を確実
に離脱状態に切り換えた状態でカバーを開放状態にロッ
クすることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置の好
適な実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。 （実施の形態）本実施の形態では、画像形成装置とし
て、レーザービームプリンタ（レーザプリンタ）を例に
挙げて説明する。

【００４０】ａ）まず、本実施の形態のレーザプリンタ
の全体構成を、図１に基づいて説明する。尚、図１はレ
ーザプリンタの装置本体（本体ユニット）１の構成を表
す縦断面図である。図１に示す様に、本実施の形態のレ
ーザプリンタは、本体ユニット１の下方に、本体ユニッ
ト１に着脱自在に挿入される給紙トレー３が配置され、
その内部には、図示しないバネにより上方に付勢された
支持板５が設けられている。

【００４１】前記支持板５の上方には、支持板５の上に
積層状に保持された記録紙（記録媒体に相当）を一枚ず
つ分離して画像形成部７方向へ供給する供給ローラ９が
配設されている。前記供給ローラ９から画像形成部７へ
到る記録紙の搬送経路には、２対の搬送ローラ１１，１
３と、適宜停止することによって記録紙の先端を係止
し、その記録紙の斜行を補正するレジストローラ１５と
が順次配設されている。

【００４２】前記画像形成部７は、プロセスカートリッ
ジ２１内に設けられた感光体としての感光ドラム２３
と、その感光ドラム２３に対向配置された転写手段とし
ての転写ローラ２５とを備えている。尚、感光ドラム２
３は、プロセスカートリッジ２１側に配置され、転写ロ
ーラ２５は本体ユニット１側に配置されている。

【００４３】前記画像形成部７の下流側（図の右側）に
は、搬送ベルト２７を介して、加熱ローラ３１と押圧ロ
ーラ３３とからなる定着部３５が設けられている。更
に、前記定着部３５の下流側には、その搬送経路に沿っ
て３対の排紙ローラ３７ａ〜ｃが配置され、本体ユニッ
ト１の上面には、最後の排紙ローラ３７ｃから排出され
る記録紙を受ける排紙トレー３９が設けられている。

【００４４】また、排紙トレー３９とプロセスカートリ
ッジ２１との間には、感光ドラム２３を画像データに従
ってレーザ光Ｌによって走査するスキャナユニット４１
が配設されている。尚、前記スキャナユニット４１に
は、画像形成のために、レーザダイオード（図示せず）
から照射されるレーザ光を走査する目的で、モータ（図
示せず）により回転駆動されるポリゴンミラー４２な
ど、各種の光学素子等が配置されている。

【００４５】ｂ）次に、前記プロセスカートリッジ２１
について、図１及び図２に基づいて説明する。尚、図２
は、プロセスカートリッジの内部構造を表す縦断面図で
ある。まず、図１に示す様に、プロセスカートリッジ２
１は、本体ユニット１の上方に開口する凹部である装着
部１７に、（矢印Ａ、Ｂ方向に進退して）着脱自在に装
着されるものである。尚、装着部１７の上方の開口は、
常時はカバー１９にて覆われており、カバー１９を上方
に回動させて開くことにより、プロセスカートリッジ２
１を着脱することができる。尚、カバー１９は、開いた
状態にロックすることができる。

【００４６】このプロセスカートリッジ２１は、図２に
示すように、表面に感光層を有する感光ドラム２３（回
転体）を回転可能に備え、更に、その感光ドラム２３の
表面を一様に帯電させる帯電ローラ４３、及び帯電した
感光ドラム２３の表面にトナーを供給する現像手段とし
ての現像ローラ４５を備えている。

【００４７】尚、感光ドラム２３は、プロセスカートリ
ッジ２１を本体ユニット１に装着した際には、本体ユニ
ット１に備えられたカップリング凹軸１０１（回転駆動
軸：図３）と係合して駆動され、プロセスカートリッジ
２１を取り外す際には、カップリング凹軸１０１との係
合は解除される。そして、感光ドラム２３とカップリン
グ凹軸１０１との係合／解除は、カバー１９の開閉に連
動する係合／解除手段１００により行われる。

【００４８】そして、帯電ローラ４３によって帯電され
た感光ドラム２３の表面には、スキャナユニット４１か
ら露光開口部２１ａを介して入射するレーザ光Ｌによっ
て静電潜像が形成され、続いて、現像ローラ４５が感光
ドラム２３の表面へ現像材としてのトナー（現像剤）を
供給することにより、感光ドラム２３上にて静電潜像が
現像され、トナー像（可視像）が形成される。

【００４９】尚、プロセスカートリッジ２１には、この
他、トナー容器（密閉型現像剤室）２１ｂに収容された
トナーを撹拌しながら現像ローラ４５に向けて送り出す
トナー送り部材４７や、現像ローラ４５の表面に付着し
たトナーを摩擦帯電させるとともに薄層化する層厚抑制
ブレード４９等、周知の各種構成が設けられている。

【００５０】ｃ）次に、本実施の形態における画像形成
の手順を説明する。給紙トレー３から供給ローラ９によ
り取り出された記録紙は、搬送ローラ１１、１３により
レジローラ１５に送られ、そこで、記録紙の斜行が修正
される。その後、記録紙が画像形成部７に送られると、
感光ドラム２３及び転写ローラ２５の間を通過する際
に、感光ドラム２３に形成されたトナー像が前述の転写
ローラ２５との間を通過する記録紙に転写されることに
より、記録紙に画像（トナー像）が形成される。

【００５１】そのトナー像が形成された記録紙は、搬送
ベルト２７によって定着部３５に搬送される。定着部３
５では、加熱ローラ３１と押圧ローラ３３とにより挟ま
れるとともに、加熱ローラ３１により加熱されて、トナ
ー像の記録紙への定着が行われ、画像形成が完了する。

【００５２】その後、画像が定着された記録紙は、３対
の排紙ローラ３７ａ〜ｃを介して、本体ユニット１の上
面に設けた排紙トレー３９に排出される。 ｄ）次に、本実施の形態の要部である、係合／解除手段
１００について、図３〜９に基づいて説明する。

【００５３】ｉ）まず、係合／解除手段１００の構成を
説明する。図３及び図４は係合／解除手段１００の構成
を示す断面図であり、図５は係合／解除手段１００の構
成を示す斜視図である。各図に示すように、係合／解除
手段１００は、カップリング凹軸１０１（回転駆動
体）、内カム１１１、外カム１１２、圧縮コイルバネ１
１３とから構成されており、後に詳述するように、カバ
ー１９の開閉によって上下動するレバー１２１（リンク
部材）により、係合／解除の動作を行う。

【００５４】カップリング凹軸１０１は、図６に示す様
に、回転軸１０１ｃと、回転軸１０１ｃと同心に、且
つ、回転軸１０１ｃの両端の略中央に取りつけられた大
ギヤ１０１ｂとから成るものであり、回転軸１０１ｃの
一方の端面には、感光ドラム２３の端面に設けられた凸
部２３ａと係合できる凹部１０１ａを備えている。

【００５５】このカップリング凹軸１０１は、図３に示
す様に、回転自在に、尚かつ、軸方向にスライド可能に
側板１３１及び側板１３２に取り付けられており、その
取り付け位置は、感光ドラム２３と同軸であり、また、
凹部１０１ａが感光ドラム２３に面する向きに取り付け
られている。即ち、回転軸１０１ｃの凹部１０１ａが形
成された一方端部は、後述する内カム１１１に回転可能
且つ軸方向に摺動可能に支持され、内カム１１１は、プ
ロセスカートリッジ装着部を区画する側板１３１に貫通
形成された支持孔１３１ａに挿入されて固定されてい
る。一方、回転軸１０１ｃの他方端部は、側板１３２に
回転可能に支持される。

【００５６】尚、カップリング凹軸１０１の凹部１０１
ａは、断面が多角形の穴であり、感光ドラム２３の凸部
２３ａは、断面が多角形の突起である。この凸部２３ａ
と凹部１０１ａとは、同じねじれ角で同じねじれ方向に
ねじれており、そのねじれ方向は、凸部２３ａと凹部１
０１ａとが係合して、カップリング凹軸１０１が回転し
た際に、感光ドラム２３とカップリング凹軸１０１とが
引き寄せられる方向である。

【００５７】内カム１１１は、図７に示す様に、片面の
外周に２個の隆起部１１１ｃと、その隆起部１１１ｃに
隣接する斜面部１１１ｄとを備え、中心部に軸受け穴１
１１ｂを有する円盤である。この内カム１１１は、前記
２個の隆起部１１１ｃが右側（図３，４，５における右
側）に向くように、側板１３１に固定されて、カップリ
ング凹軸１０１の回転軸１０１ｃを支持する軸受けとな
る。

【００５８】外カム１１２は、図８示す様に、片面の外
周に２つの隆起部１１２ｃと、その隆起部１１２ｃに隣
接する斜面部１１２ｄとを備え、中心部に軸受け穴１１
２ｆを有する円盤である。この外カム１１２は、内カム
１１１と大ギヤ１０１ｂとの間に挟まれ、その軸受け穴
１１２ｆをカップリング凹軸１０１に貫かれることによ
り、カップリング凹軸１０１に対して回転自在に、尚且
つ、軸方向にスライド自在に取りつけられている。この
時、外カム１１２は、２つの隆起部１１２ｃのある面が
左側（図３における左側）に向くように取りつけられて
いる。（つまり、外カム１１２の隆起部１１２ｃのある
面と、内カム１１１の隆起部１１１ｃのある面とは向か
い合う）。

【００５９】又、外カム１１２のアーム１１２ａは、図
３及び図４に示す様に、レバー１２１（リンク部材）の
下端とピン１１２ｂによって回転自在に連結されてお
り、レバー１２１の上下動に応じて、カップリング凹軸
１０１を軸として回転する。圧縮コイルバネ（付勢手
段）１１３は、側板１３２とカップリング凹軸１０１の
大ギヤ１０１ｂとの間に取りつけられ、常に大ギヤ１０
１ｂに左向き（図３での左向き）の力を加えている。前
述したように、カップリング凹軸１０１は軸方向にスラ
イド自在に取りつけられているので、圧縮コイルバネ１
１３により大ギヤ１０１ｂは外カム１１２に押しつけら
れる。更に、外カム１１２も軸方向にスライド自在に取
りつけられているので、外カム１１２は内カム１１１に
押しつけられる。結局、圧縮コイルバネ１１３の押しつ
け力により、外カム１１２、大ギヤ１０１ｂは、内カム
１１１に押しつけられ、それらは常に密着した状態とな
る。

【００６０】ii)次に、係合／解除手段１００の動作を
説明する。前述したように、外カム１１２のアーム１１
２ａはレバー１２１の下端と回転自在に連結されてお
り、レバー１２１の上下動に応じて、カップリング凹軸
１０１を中心に回転する。

【００６１】ここで、レバー１２１が上がった時には、
図９（ａ）に示す様に、外カム１１２の隆起部１１２ｃ
と内カム１１１の隆起部１１１ｃとが対向する状態とな
り、外カム１１２は、圧縮コイルバネ１１３の押しつけ
力（付勢力）に抗して、内カム１１１から離れる方向
（感光ドラム２３から離れる方向）にスライドする。

【００６２】逆に、レバー１２１が下がった時には、図
９（ｂ）に示す様に、外カム１１２の隆起部１１２ｃと
内カム１１１の隆起部１１１ｃとが対向せず、互い違い
の位置となり、外カム１１２は、圧縮コイルバネ１１３
の押しつけ力によって、内カム１１１の方向（感光ドラ
ム２３に近づく方向）にスライドする。

【００６３】尚、外カム１１２と内カム１１１はそれぞ
れ隆起部（１１２ｃ、１１１ｃ）に隣接する斜面部（１
１２ｄ、１１１ｄ）を備えているので、外カム１１２の
回転をスムーズに行うことができる。つまり、外カム１
１２の回転の際には、斜面部１１２ｄと斜面部１１１ｄ
とが滑り合うことによって、外カム１１２の回転と、軸
方向のスライドをスムーズなものとしている。

【００６４】ところで、前述したように、カップリング
凹軸１０１は、その一部である大ギヤ１０１ｂが常に外
カム１１２に押しつけられているので、カップリング凹
軸１０１も外カム１１２と同様に左右にスライドする。
つまり、レバー１２１が上がったときには、図４に示す
様に、カップリング凹軸１０１は感光ドラム２３から離
れる方向にスライドし、カップリング凹軸１０１の凹部
１０１ａは感光ドラム２３の凸部２３ａと離れ、プロセ
スカートリッジ２１が取り外し可能な状態となる。逆
に、レバー１２１が下がった時には、図３に示す様に、
カップリング凹軸１０１は感光ドラム２３の方向にスラ
イドし、カップリング凹軸１０１の凹部１０１ａが感光
ドラム２３の凸部２３ａと係合して、駆動力を感光ドラ
ム２３に伝えることができる状態となる。

【００６５】尚、カップリング凹軸１０１が感光ドラム
２３の方にスライドしようとした際に、凹部１０１ａと
凸部２３ａの位相が一致せず、係合ができない場合は、
カップリング凹軸１０１が回転し始め、凹部１０１ａと
凸部２３ａの位相が一致した時点で、カップリング凹軸
１０１が更に押し込まれて係合が行われる。

【００６６】ｅ）次に、カバー１９を開放状態にロック
するために必要な構成について、図１０〜１１に基づい
て説明する。カバー１９と外カム１１２のアーム１１２
ａとは、図１０及び図１１に示す様に、レバー１２１に
より連結されている。

【００６７】このレバー１２１は、長尺の合成樹脂製の
板状部材であり、下方において略コの字型に湾曲してい
る。また、レバー１２１は、その上端に、ピン受け孔１
２１Ｃを備えており、そのピン受け孔１２１Ｃに、カバ
ー１９から突出する突起１９ｂを回転自在に軸支するこ
とにより、カバー１９に結合している。また、レバー１
２１は、その下端に、ピン受け孔１２１ｂを備えてお
り、そのピン受け孔１２１ｂに、アーム１１２ａから突
出する突起１１２ｂを回転自在に軸支することにより、
アーム１１２ａに結合している。カバー１９の突起１９
ｂと、カバー１９の回転軸１９ａとピン１１２ｂは１０
１ｃと平行に配置され、４節リンクを構成している。

【００６８】従って、カバー１９の開閉に応じてレバー
１２１は上下動し、そのレバー１２１の動作に連動し
て、外カム１１２は回転する。尚、レバー１２１は、そ
の下端近くに係止アーム１２１ａを備えており、係止ア
ーム１２１ａとレバー本体との間に係止溝１２１ｄ（リ
ンク部材側係止部：凹部）を形成している。

【００６９】また、レバー本体１２１のうち、係止溝１
２１ｄに面する部分（つまり、係止溝１２１ｄを挟んで
係止アーム１２１ａと対向する部分）は、カバー１９を
開放状態に保持（ロック）する際の荷重受け面１２１ｆ
として作用する。カバー１９を閉じた状態では、図１０
に示す様に、レバー１２１は下がった位置にあり、レバ
ー１２１と、側板（支持フレーム）１３１にカップリン
グ凹軸１０１と平行に突設された円筒形のレバー係止突
起１４１（装置側係止部）とは離れている。この状態か
らカバー１９を開放してゆくと、レバー１２１は上昇
し、やがて、図１１に示す様に、レバー１２１の係止溝
１２１ｄにレバー係止突起１４１が侵入し両者を係止す
る。そしてこの係止により、カバー１９は開放状態にロ
ックされる。

【００７０】ところで、図１１に示す様に、係止溝１２
１ｄは、レバー１２１とレバー係止突起１４１とが係止
した状態において、垂直線に対して４５度の角度を成す
ように形成されている。又、レバー１２１とレバー係止
突起１４１とが係止した状態において、レバー１２１と
アーム１１２ａとの連結部と、外カム１１２の回転中心
とを結ぶ直線は垂直線と４５度の角度なす。

【００７１】従って、レバー１２１が下降し始める（つ
まり、レバー１２１の係止が解除される）際のレバー１
２１の下端部（係止溝１２１ｄ）の動く方向は、垂直線
に対して４５度の角度を成して下降する方向である。
尚、係止アーム１２１ａは、図１０及び１１に示す様
に、その先端部においてレバー１２１本体の荷重受け面
１２１ｆに向かってロック保持部１２１ｇが張り出して
おり、この突出形成されたロック保持部１２１ｇと荷重
受け面１２１ｆとの幅は、レバー係止突起１４１の直径
よりも狭くなっている。このことにより、一旦係止され
たレバー係止突起１４１が、係止溝１２１ｄから容易に
外れることを防止している。ただし、レバー１２１を新
たに係止する際、又はレバー１２１の係止を外す際に
は、一定以上の力を加えれば、レバー係止突起１４１が
係止アーム１２１ａを押して外側に弾性変形させるの
で、レバー係止突起１４１はレバー１２１本体と係止ア
ーム１２１ａとの間を通過することができる。

【００７２】ｆ）次に本実施の形態のレーザプリンタの
効果を説明する。 本実施の形態のレーザプリンタでは、単一のレバー１
２１によって、カバー１９を開放状態にロックし、尚か
つ、感光ドラム２３と、ユニット本体１側の駆動軸（カ
ップリング凹軸１０１）との係合／離脱を制御する。

【００７３】そのため、カバー１９を開放状態にロック
した時には、確実に感光ドラム２３とカップリング凹軸
１０１との係合が解除されている。つまり、従来のレー
ザプリンタのように、カバーの一端に設けられたレバー
によってカバーを開放状態にロックしても、カバーのた
わみによって、カバーの反対側に設けられた係合解除用
レバーが充分に引き上げらておらず、感光体とユニット
本体側の駆動軸との係合が解除されていないといった問
題が生じない。

【００７４】本実施の形態のレーザプリンタにおい
て、カバー１９を開放状態にロックした時（つまりレバ
ー係止突起１４１を係止溝１２１ｄに係止した状態）に
おける係止溝１２１ｄの方向は、垂直線に対して４５°
の角度をなす方向である。このため、カバー１９を閉じ
る際（係止を外す際）のレバー１２１の移動方向は、垂
直線に対して４５°の角度をなす下向きの方向に制限さ
れる。

【００７５】ところで、カバー１９を開放状態にロック
した際には、レバー１２１に対して、カバー１９による
荷重が下向きに懸かっているが、レバー１２１の移動方
向（垂直線に対して４５°の角度をなす下向きの方向）
の分力は、その１／√２倍である。つまり、係合時のレ
バー１２１に対して、係合を解除する方向に働く力は、
カバー１９によってレバー１２１にかかる下向きの荷重
よりも小さくなっており、独りでに係止が外れてしまう
ことがない。そのため、レバー１２１の係止部を特に強
化する必要がなく、例えば、係止アーム１２１ａは、レ
バー１２１本体と一体に形成したもので足りる。

【００７６】また、カバー１９を閉じる際には、手でカ
バー１９に充分な下向きの力を加えれば、レバー１２１
とレバー係止突起１４１との係合を外すことができる。
尚、本発明は上記の形態に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施
することができる。

【００７７】・例えば、カップリング凹軸１０１は、プ
ロセスカートリッジ２１の他の回転体（例えば、現像ロ
ーラ、転写ローラ）と係合して、それらの回転体を駆動
してもよい。その場合には、その係合して駆動される回
転体と、カップリング凹軸１０１との間の係合を、カバ
ー１９に連動したレバー１２１によって、係合／解除す
る。

【００７８】・カバー１９を開放位置にロックした際の
レバー係止溝１２１ｄの角度は、垂直線に対して４５°
には限られず、例えば垂直線に対して３０°〜６０°の
範囲から選択することができる。この角度を大きくする
ほど、レバー１２１の移動方向にかかる分力が小さくな
るので、一層係合を外れにくくすることができ、又、レ
バー１２１の係止部の強化が不要となる。

【００７９】即ち、レバー１２１をレバー係止突起１４
１に係止した際の、係止溝１２１ｄ（荷重受け面１２１
ｆ）の係脱方向と垂直線のなす角度は、大きいほど係止
が解除されにくくなるが、過度に大きすぎると係止解除
を容易にできなくなるため、好適には６０°程度までが
好ましく、逆に、前記角度が小さいほど係止解除が容易
になるが、その際には、係止アーム１２１ａにカバー１
９の荷重が全てかかることになり、容易に係止解除して
しまう。このため、係止アームの強度を大きくしなけれ
ばならなくなるが、その結果、係止／解除するためには
大きな力が必要となり好ましくない。

【００８０】従って、カバー１９の自重を確実に受け止
め、且つ容易に解除するためには、好ましくは前記角度
を３０〜６０°にする必要があり、更に好ましくは、略
４５°である。こうすることにより、係止する時の必要
荷重と係止解除する時の必要荷重とがほぼ同じになるか
らである。

【００８１】また、上述した実施形態では、レバー１２
１に係止用の凹部を設け、本体側に係止用の凸部を設け
たものであったが、これを逆の関係に設定してもよい。
更に、本実施形態では、レバー１２１を４節リンク構造
により移動させる構成としたが、その他のリンク構造で
も実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態のレーザプリンタを示す説明図で
ある。

【図２】 実施の形態のレーザプリンタを構成するプロ
セスカートリッジの説明図である。

【図３】 実施の形態のレーザプリンタにおける係合解
除手段の構成を示す説明図である。

【図４】 実施の形態のレーザプリンタにおける係合解
除手段の構成を示す説明図である。

【図５】 実施の形態のレーザプリンタにおける係合解
除手段の構成を示す説明図である。

【図６】 実施の形態のレーザプリンタにおけるカップ
リング凹軸の構成を示す説明図である。

【図７】 実施の形態のレーザプリンタにおける内カム
の構成を示す説明図である。

【図８】 実施の形態のレーザプリンタにおける外カム
の構成を示す説明図である。

【図９】 実施の形態のレーザプリンタにおける内カム
と外カムの動作を示す説明図である。

【図１０】 実施の形態のレーザプリンタにおけるカバ
ーと係合解除手段の構成を示す説明図である。

【図１１】 実施の形態のレーザプリンタにおけるカバ
ーと係合解除手段の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１９・・・カバー ２３・・・感光体 ２３ａ・・・凸部 １０１・・・カップリング凹軸 １０１ａ・・・凹部 １０１ｂ・・・大ギヤ １０１ｃ・・・回転軸 １１１・・・内カム １１２・・・外カム １１２ａ・・・アーム １１３・・・圧縮コイルバネ １２１・・・レバー １３１、１３２・・・側板 １４１・・・レバー係止突起

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成に必要な回転体を有するプロセ
   スカートリッジを装着するための開口部を有する装置本
   体と、上下方向に移動して前記開口部を開閉可能に覆う
   カバーとを備えた画像形成装置であって、 前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジの
   前記回転体と作動的に係合離脱可能に配設され、前記回
   転体を回転駆動する回転駆動体と、 前記装置本体側と前記カバー側とに連結され、該カバー
   の開閉動作に連動して、前記回転体と回転駆動体とを作
   動的に係合又は離脱の状態に切り換えるためのリンク部
   材と、 を備え、 更に、前記リンク部材は、前記カバーの開動作に伴っ
   て、前記装置本体側に設けられた装置側係止部と係合し
   て、前記カバーを開放位置に保持するリンク部材側係止
   部を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記リンク部材側係止部は、前記装置側
   係止部と係合している際に、垂直線に対して斜め方向に
   伸びる荷重受け面を有することを特徴とする前記請求項
   １に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記リンク部材側係止部は、前記装置側係
   止部と係合する際に、垂直線に対して斜め方向に移動し
   て前記装置側係止部と係合することを特徴とする前記請
   求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記カバーが固定される位置の近傍にあ
   る時の、前記斜め方向とは、垂直線に対して、３０〜６
   ０度の角度をなす方向であることを特徴とする前記請求
   項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記カバーは、前記装置本体に回動可能
   に軸支され、その回動軸に直行する平面上であって且つ
   前記開口部の側方に前記リンク部材を配置したことを特
   徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成
   装置。
6. 【請求項６】 前記装置側係止部が固定用突起部であ
   り、前記リンク部材側係止部は、前記突起部に係合する
   ことによって前記リンク部材を保持する構成を備えたこ
   とを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記載の画
   像形成装置。
7. 【請求項７】 前記リンク部材側係止部は、前記突起部
   を収容する凹部を備えており、 該凹部は、前記カバーを開放状態に保持する際におい
   て、前記リンク部材側係止部の移動方向と平行に伸びる
   ように形成されていることを特徴とする前記請求項６に
   記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記凹部の開口端近傍に、内側に向かっ
   て突出して、前記突起部の脱落を防止する凸部を備えて
   いることを特徴とする前記請求項７に記載の画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 前記リンク部材側係止部が固定用突起部
   である場合には、前記装置側係止部は、前記突起部に係
   合することによって前記リンク部材を保持する構成を備
   えたことを特徴とする前記請求項１〜５のいずれかに記
   載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記装置側係止部は、前記突起部を収
    容する凹部を備えており、 該凹部は、前記カバーを開放状態に保持する際におい
    て、前記リンク部材側係止部の移動方向と平行に伸びる
    ように形成されていることを特徴とする前記請求項９に
    記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記凹部の開口端近傍に、内側に向か
    って突出して、前記突起部の脱落を防止する凸部を備え
    ていることを特徴とする前記請求項１０に記載の画像形
    成装置。
12. 【請求項１２】 前記回転体が感光体であることを特徴
    とする前記請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成
    装置。
13. 【請求項１３】 前記プロセスカートリッジは、静電潜
    像を担持する感光体を回転可能に内蔵し、その感光体に
    担持された静電潜像を現像するための現像剤を収容する
    所定容量の密閉型現像剤室を有し、前記感光体と駆動連
    結され、前記現像剤室から前記感光体上に現像剤を供給
    して前記静電潜像を可視像化するための現像ローラを有
    し、それらがユニット構成として形成されたものであ
    り、 前記装置本体は、前記プロセスカートリッジ内の感光体
    を画像データに従って露光して感光体に静電潜像を形成
    する露光装置を有し、前記回転駆動体は、前記プロセス
    カートリッジの前記回転体として前記感光体又は前記現
    像ローラに連結されることを特徴とする前記請求項１〜
    １２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記回転駆動体は、その回転軸方向に
    移動可能に、前記装置本体に配設されるとともに、前記
    装置本体に装着されたプロセスカートリッジの前記回転
    体と作動的に係合する方向に付勢手段により付勢されて
    おり、前記カバーの開動作に連動した前記リンク部材に
    より前記付勢手段に抗して前記回転体から離脱する方向
    に移動されることを特徴とする前記請求項１〜１３のい
    ずれかに記載の画像形成装置。