JP2006308771A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カートリッジ押圧手段の一部52を本体に軸支52aし、押圧力をドア回動軸に近い押圧操作力に変換する。その際、ドア回動軸を中心としたカートリッジ押圧モーメントよりも押圧操作力によるモーメントの方が小さくなるようにし小さな操作力により大きなカートリッジ押圧力を得る。
【選択図】図6
Description
押圧力を受ける押圧対象物と、前記押圧対象物へ押圧力を付加する押圧手段と、前記押圧手段の前記押圧対象物への押圧力を作用・解除するための押圧操作部材と、前記押圧操作部材を回動自在に軸支する押圧操作軸を有する電子写真画像形成装置において、
前記押圧対象物に押圧力が作用する状態において、
a:前記押圧手段より前記押圧操作部材に作用する力を押圧操作力、
b:前記押圧操作力により発生する前記押圧操作軸を中心としたモーメントを操作モー
メント、
c:前記押圧力により発生する前記押圧操作軸を中心としたモーメントを押圧モーメン
ト、
としたとき、
前記押圧手段は、前記操作モーメントが前記押圧モーメントより小さくなるように前記押圧力を前記押圧操作力へ変換することを特徴とする。
図1は本発明の第1の実施例における画像形成装置の外観斜視模型図である。図2は開閉ドアを開いた状態の画像形成装置の外観斜視模型図である。図3は画像形成装置の縦断正面模型図である。
次に、カートリッジ10Y・10M・10C・10K(以下、総称してカートリッジ10という)の画像形成装置本体1への装着方法について説明する。
上述したように、カートリッジ10は装置本体1に対して感光体ドラムスラスト方向へ着脱可能である。そしてカートリッジ10は、被支持部32・33が本体前側板1aと本体後側板1bのカートリッジ支持部39・40に対して係合して、装置本体1に対するラジアル方向の位置決めがなされる。また、カートリッジ10は、奥側端面が装置本体1側の突き当て部材41に受け止められて装置本体1内における感光体ドラムスラスト方向の位置決めがなされる。
Fd‘=Fc・lco/ldo・・・・式1
となる。ここで、
ld<lc・ldo/lco・・・・式2
ただし、
lco:押圧部材回転軸52aから押圧力Fcへの距離
ldo:押圧部材回転軸52aから操作力Fdへの距離
lc :押圧操作軸50aから押圧力Fcへの距離
ld :押圧操作軸50aから操作力Fdへの距離
の条件を満足するように中間アーム51がドア50に回動自在に軸支されるように中間アーム軸50bを設定する。この時Fd=Fd‘であるので押圧操作力Fdによりドア50にかかる操作モーメントFd・ldと押圧力Fcによる押圧モーメントFc・lcは式1と式2より、
Fd・ld<Fc・lc
となる。
a:押圧手段100より開閉ドア50に作用する力を押圧操作力Fd、
b:押圧操作力Fdにより発生する軸50aを中心としたモーメントを操作モーメント
(Fd・ld)、
c:押圧力Fcにより発生する軸50aを中心としたモーメントを押圧モーメント
(Fc・lc)、
としたとき、
押圧手段100は、前記操作モーメント(Fd・ld)が前記押圧モーメント(Fc・lc)より小さくなるように前記押圧力Fcを前記押圧操作力Fdへ変換することを特徴とする。
Flock=Fdld/llock
となる。そのため、ドア50を閉状態に保つためのロック力も小さくなるだけでなく、ドア開閉負荷も軽くなると同時に、ドア50にかかる負荷がドアヒンジ軸50aの近傍に集中する。したがって、ドア50の剛性も低くても良く、製品の小型化、ローコスト化に繋がる。一方、前述した図27のドアを用いて直接押圧力を与えた場合のドアをロックするために必要な力は
Flock=Fclc/llock
である。従って、従来例の構成ではドアをロックするために必要な力が大きい。
即ち、中間アーム51に支軸52b・50bの二つの軸方向に、ドア50の開閉時ショックを吸収するダンパー手段を具備させる。図11は、中間アーム51の軸50bをドア50側の長穴(不図示)に係合させて長穴に沿ってある程度移動自由に保持させている。そして、その軸50bとドア50とをダンパー手段としてのコイルばね54で連結して軸50bを引っ張り付勢した構成にしてある。これにより、ドア50を開閉途中で放した場合のショック等がコイルばね54で吸収可能となり、ドアのストッパおよびダンパー等を兼ねることができる。
ld<l1・lc・cosα2/(lco・cosα1)
ただし、
ld :押圧操作軸50aから押圧操作力Fdへの距離
lc :押圧操作軸50aから反力Fcへの距離
l1 :押圧部材回転軸52aから第二中間アーム軸を結ぶ直線への距離
lco :押圧部材回転軸52aから反力Fcへの距離
α1 :第二中間アーム56と本体前側板1a間の角度
α2 :第一中間アーム54と本体前側板1a間の角度
とすることにより
Fd・ld<Fc・lc
となる。
ld<lc・l1・l3/(lco・l2)
ただし、
lc :ドア回転軸50aから反力Fcへの距離
ld :ドア回転軸50aから操作力Fdへの距離
lco:押圧部材回転軸52aから反力Fcへの距離
l1 :押圧部材回転軸52aから押圧部材52とフラッパ部材58間に作用する力へ
の距離
l2 :フラッパ部材軸58aから押圧部材52とフラッパ部材58間に作用する力へ
の距離
l3 :フラッパ部材軸58aから操作力Fdへの距離
とすることにより
Fd・ld<Fc・lc
が満足される。
Claims (15)
- 押圧力を受ける押圧対象物と、前記押圧対象物へ押圧力を付加する押圧手段と、前記押圧手段の前記押圧対象物への押圧力を作用・解除するための押圧操作部材と、前記押圧操作部材を回動自在に軸支する押圧操作軸を有する電子写真画像形成装置において、
前記押圧対象物に押圧力が作用する状態において、
a:前記押圧手段より前記押圧操作部材に作用する力を押圧操作力、
b:前記押圧操作力により発生する前記押圧操作軸を中心としたモーメントを操作モー
メント、
c:前記押圧力により発生する前記押圧操作軸を中心としたモーメントを押圧モーメン
ト、
としたとき、
前記押圧手段は、前記操作モーメントが前記押圧モーメントより小さくなるように前記押圧力を前記押圧操作力へ変換することを特徴とする電子写真画像形成装置。 - 前記押圧対象物が電子写真画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであり、前記押圧操作部材が前記電子写真画像形成装置本体のプロセスカートリッジ着脱開口部を開閉する開閉部材であ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。
- 前記開閉部材が前記電子写真画像形成装置本体の開閉ドアであることを特徴とする請求項3に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記押圧手段は、第一支軸を中心に回動自在に軸支され、前記押圧対象物と接し前記押圧対象物へ前記押圧力を付加する第一押圧部材と、前記第一押圧部材と前記押圧操作部材に対してそれぞれ第二と第三の支軸を中心に回動可能に軸支された第二押圧部材を有し、前記押圧操作部材が閉状態において、前記第一支軸の軸中心から前記押圧力のベクトルへの距離と、前記押圧操作軸の軸中心から前記第二と第三の支軸の二つの軸中心を結ぶ線への距離との積が、前記押圧操作軸の軸中心から前記押圧力のベクトルへの距離と、前記第一支軸の軸中心から前記第二と第三の支軸の二つの軸中心を結ぶ線への距離の積より小さいことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記第二押圧部材が前記押圧操作部材の開状態時のストッパを兼ね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。
- 前記第二押圧部材は、前記第二と第三の支軸の二つの軸方向に、前記押圧操作部材の開閉時ショックを吸収するダンパー手段を有することを特徴とする請求項4または5に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記押圧手段は、第一支軸を中心に回動自在に軸支され、前記押圧対象物と接し前記押圧対象物へ前記押圧力を付加する第一押圧部材と、前記押圧対象物の電子写真画像形成装置本体に対する装着方向に略垂直方向に平行移動可能な中間押圧部材と、前記第一押圧部材と前記中間押圧部材に対してそれぞれ第二と第三の支軸を中心に回動自在に軸支された第二押圧部材と、前記押圧操作部材と前記中間押圧部材に対してそれぞれ第四と第五の支軸を中心に回動自在に軸支された第三押圧部材を有し、前記押圧操作部材が閉状態において、前記第一支軸の軸中心から前記押圧力のベクトルへの距離と、前記押圧操作軸の軸中心から前記第四と第五の支軸の二つの軸中心を結ぶ線への距離と、第二と第三の支軸の二つの軸中心を結ぶ線と前記中間押圧部材の移動方向との角度のcosの積が、前記押圧操作軸の軸中心から前記押圧力のベクトルへの距離と、前記第一支軸の軸中心から前記第二と第三の支軸の二つの軸中心を結ぶ線への距離と、前記第四と第五の支軸の二つの軸中心を結ぶ線と前記中間押圧部材の移動方向との角度のcosの積より小さいことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記第三押圧部材が前記押圧操作部材の開状態時のストッパを兼ねることを特徴とする請求項7に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記第三押圧部材は、前記第四と第五の支軸の二つの軸方向に、前記押圧操作部材の開閉時ショックを吸収するダンパー手段を有することを特徴とする請求項7または8に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記第二押圧部材は、前記第二と第三の支軸の二つの軸方向に、前記押圧操作部材の開閉時ショックを吸収するダンパー手段を有することを特徴とする請求項7から9の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記中間押圧部材は、前記前記第三と第五の支軸の二つの軸方向に、前記押圧操作部材の開閉時ショックを吸収するダンパー手段を有することを特徴とする請求項7から10の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記押圧手段は、第一支軸を中心に回動自在に軸支され、前記押圧対象物と接し前記押圧対象物へ前記押圧力を付加する第一押圧部材と、第二支軸を中心に回動自在に軸支され、回動動作により前記第一押圧部材を回動する第二押圧部材と、前記押圧操作部材に設けられ、前記第二押圧部材に作用し回動するカム手段を有し、前記第一支軸の軸中心から前記押圧力のベクトルへの距離と、前記押圧操作軸の軸中心から前記カム手段と前記第二押圧部材の作用力ベクトルへの距離との積が、前記押圧操作軸の軸中心から前記押圧力のベクトルへの距離と、前記第二支軸の軸中心から前記カム手段と前記第二押圧部材の作用力ベクトルへの距離との積より小さいことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記第一押圧部材に前記押圧対象物の装着部材を設け、前記押圧対象物が正規の位置に設置されていない状態において、前記押圧力を付加する前に前記押圧対象物を正規の位置に配置することを特徴とする請求項1から12の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記押圧対象物を、装着方向においては装着方向奥側の突き当て部材に押圧し装着方向位置決めをし、装着方向に対して垂直方向においては前記垂直方向の位置決め部材に押圧し位置決めする装置において、前記押圧手段の前記第一押圧部材は前記装着方向に対してある角度をもって前記押圧対象物と接し押圧力を付加し前記装着奥側の突き当て部材への押圧と前記装着方向垂直方向位置決め部材への押圧をすることを特徴とする請求項1から13の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
- 前記垂直方向の位置決め部材は、装置本体の本体フレームに前記装着方向に対して垂直方向の位置決め溝であることを特徴とする請求項14に記載の電子写真画像形成装置。
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