JP2011164587A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カートリッジを装着した状態で運搬可能な画像形成装置において、開閉カバーに頼らない、安価で安定したカートリッジの動きを規制する規制部材を提供する。
【解決手段】 規制部材２が、カートリッジ１から規制部材２の内部に向う第１の力Ｇ１を受ける第１の当接部２ａと、第１の力を受けることによって、規制部材２が規制位置から移動するのを阻止する第２の力ｆ２を、カートリッジ１が画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して着脱する際の着脱軌跡Ｖ１から離れた位置において装置本体から受ける第２の当接部２ｂと、を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、カートリッジを装着した状態で運搬可能な画像形成装置に関するものである。ここで、画像形成装置とは、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（例えばレーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクミリ装置、これらの複合機（マルチファンクションプリンター等）が含まれる。

画像形成装置は、電子写真感光体と転写部材を用いた電子写真画像形成プロセスにより記録材に画像を形成する。その画像形成部の構成に関してユーザビリティ向上を目的として、感光体及び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装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が広く用いられている。さらに近年では小型化による物流効率向上のために、カートリッジを製品本体内に装着し装置本体と一体化して出荷される製品もある。

このような場合、輸送・運搬時の振動及び衝撃により、装置本体内でカートリッジが装着位置から動いてしまい、カートリッジや装置本体の一部にダメージを受ける問題がある。そこで特許文献１では、カートリッジと開閉カバーとの間で、カートリッジを装置本体に着脱する軌跡上に規制部材を介在させている。これにより、画像形成装置を輸送・運搬する際にカートリッジが移動するのを規制していた。装置本体にカートリッジだけが装着した状態である。そして、画像形成装置を運搬する際に、カートリッジに規制部材を当接させ、それを開閉カバーで押さえることでカートリッジを固定している。

特開２００６−７１６７１

カートリッジ着脱性向上の観点から、カートリッジの装着軌跡は略直線であることが一般的である。従来例では、開閉カバーとカートリッジの間に規制部材が介在し、予めそのためのスペースが、開閉カバーとカートリッジの間に必要となってくる。したがって、装置本体の大きさに影響することになる。

また、カートリッジが受けた衝撃は規制部材を介して開閉カバーへ伝わることになる。この時開閉カバーが開かないように閉じた状態でしっかりと固定する必要がある。しかし、そのためにロック機構やテープを追加すると、部品点数の増加や装置本体の大きさに影響することになる。

また、開閉カバーの剛性が低いと、カートリッジ及び規制部材が動いて運搬時の衝撃を受けやすい。そのため開閉カバーの剛性を高くするためにリブを追加したり、板厚を厚くしたりするとコストアップしてしまう。

また、製品本体全体を梱包する梱包材でさらに押さえ込み、そこで開閉カバーの開き及び撓みを防止する事が考えられる。しかし、この場合は梱包材自体が変形しないように十分な強度を梱包材に持たせる必要がある。そのために梱包材の厚みを増すと、装置を梱包した後の個装サイズが大きくなってしまう。

また複合機の様に開閉カバーの上部にオプションユニットが取り付く場合は、例えば梱包材の一部を開閉カバーとオプションユニットの間に差し込むことが考えられる。しかし、梱包材の一部にしか開閉カバーを押さえる機能を持たせられないため、その部分の強度を十分に確保することができない。

そこで本発明の目的は、装置本体や規制部材を大きくすること無く、安定してカートリッジを装着した状態で運搬可能な画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本出願に係る発明は、カートリッジを装着した状態で運搬可能な画像形成装置において、
前記カートリッジが取り外し可能に装着される装着部と、
前記カートリッジが前記装着部から移動するのを規制する、前記カートリッジと前記画像形成装置の装置本体との間に装着される規制部材であって、前記カートリッジが前記装着部から移動しようとする際に、前記カートリッジから前記規制部材の内部に向う第１の力を受ける第１の当接部と、前記第１の力を受けることによって、前記規制部材の装着方向において上流側に前記規制部材が移動するのを阻止する第２の力を、前記カートリッジが前記装置本体に対して着脱する際の着脱軌跡から離れた位置において前記装置本体から受ける第２の当接部と、を有する規制部材と、
前記規制部材が前記第２の力によって前記装着方向おいて下流側に移動するのを規制する、前記規制部材が当接する本体規制部と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置である。

以上説明したように本発明によれば、画像形成装置を運搬する際にカートリッジによって発生する衝撃を、規制部材を介して剛性の高い装置本体内のフレームで受けることができ、開閉カバーに頼る必要が無い。そのため規制部材を小型化することができ、開閉カバーの剛性の向上やロック機構追加、及び梱包材の強度を増すこと無く、安定してカートリッジの動きを規制することができる。

本発明の第１の実施形態による画像形成装置を示す断面図 本発明の第１の実施形態による画像形成装置を示す断面図 本発明の第２の実施形態による画像形成装置を示す断面図 本発明の第２の実施形態による画像形成装置を示す断面図 本発明の第２の実施形態による画像形成装置を示す断面図 本発明の第３の実施形態による画像形成装置を示す断面図 本発明の第３の実施形態による画像形成装置を示す断面図 本発明の第４の実施形態による画像形成装置を示す断面図

（実施例１）
以下、実施例を説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って特定的な記載がない限りは、限定されるものではない。

（画像形成装置）
図１〜図３を用いて電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）１００について説明する。なお、本実施形態では画像形成装置としてプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）が着脱可能なレーザービームプリンタを例示している。また、カートリッジがプリンタ本体に装着された状態で個装箱に梱包され、エンドユーザーまで輸送・運搬される。

まず画像装置全体の概略的な構成を説明する。図１に画像形成装置１００の概略構成の主断面図を示す。図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙部１０、画像形成部２０および排紙部３０を有して構成されている。画像形成部２０は、カートリッジ１、転写ローラ２１、レーザ露光装置２２、および熱加熱方式の定着装置２３等を有している。カートリッジ１は、レーザ露光装置２２からのレーザ光Ｌが照射されることによって静電潜像が形成される感光体ドラム５を有する。そして、その他カートリッジ１は、感光体ドラム５に作用するプロセス手段として、静電潜像を現像する現像手段６、感光体ドラム５から現像剤を除去するクリーニング手段７、感光体ドラム５を帯電させる帯電手段８を有する。

給紙部１０は、トレー１３に収納された記録材Ｐを分離して１枚づつ給送する給紙ローラ１２と分離パッド１１から構成される。給紙部１０で給送された記録材Ｐは、画像形成部２０において、感光体ドラム５に形成されたトナー画像を転写ローラ２１によって、転写される。そして定着装置２３で加熱定着されて排紙部３０に排出される。

図２に画像形成装置１００をカートリッジ１の長手方向からみた、カートリッジ１の装着部付近の断面図を示す。ここでの断面はカートリッジ１の長手方向に対して鉛直で本体中央を通る面である。図２（ａ）は、カートリッジ１を装置本体１００Ａへ装着し始めた時、図２（ｂ）はカートリッジ１を装置本体１００Ａに装着完了時を示している。図２（ａ）に示すように、カートリッジ１を着脱する際は、開閉カバー４０を上方に移動させ、装置本体１００Ａに設けられた開口１００Ａ１を開放する。そして、開口１００Ａ１からカートリッジ１を装置本体１００Ａの内部に向かって挿入する。カートリッジ１の長手方向の一端側と他端側には、装置本体１００Ａにおけるカートリッジ１の姿勢を決めるための位置決め部であるボス１ａと、回転規制部であるボス１ｂがそれぞれ設けられている。

また、装置本体１００Ａの左右の側板には、ボス１ａと嵌合する装着部３ａ１と、ボス１ｂがと当接する本体回転規制部３ｂ１が設けられている。そして、装着部３ａ１にボス１ａを案内するカートリッジガイド３ａと、本体回転規制部３ｂ１にボス１ｂを案内するカートリッジガイド３ｂが左右の側板にそれぞれ設けられている。カートリッジ１の装置本体１００Ａへ装着する際は、ボス１ａ、１ｂの２つがガイド３ａ、３ｂに沿って移動することで、装着部３ａ１、本体回転規制部３ｂ１と当接し、カートリッジ１の装置本体１００Ａ内での移動する軌跡、及び、姿勢が決まる。

そして図２（ｂ）に示すようにカートリッジ１を装置本体１００Ａの奥へ押し込んでいくと、ボス１ａがガイド３ａの終端に設けられた装着部３ａ１に突き当たり位置決めされる。この時、カートリッジ１はボス１ａがバネ部材（不図示）により装置本体１００Ａの下側方向へ付勢されている。そのため、その付勢力を超える大きな力がカートリッジ１に加わらない限り、装着位置から外れてしまうことが無い。

（規制部材）
図３は、カートリッジ１の動きを規制するための着脱可能な規制部材２を、規制位置に装着した際の断面図を示す。ここで、規制部材２の規制位置とは、規制部材２が本体フレーム４の規制部４ａ、側壁４ｂで規制される位置である。また、図３の断面図は図２と同じくカートリッジ１の長手方向に鉛直で本体中央を通る面における断面である。さらに、この規制部材２は画像形成装置１００を運搬する際にのみに用いられるのみで、ユーザーが画像形成装置１００を使用する時には取り外す。

図３に示すようにカートリッジ１を装置本体１００Ａに対して着脱する際にカートリッジ１が通過する着脱軌跡Ｖ１から離れた位置に、装置本体１００Ａの一部である本体フレーム４が設置されている。そして本体フレーム４とカートリッジ１の隙間を埋めるように、規制部材２が規制位置に装着されている。規制部材２は第１の当接部である当接面２ａでカートリッジ１と当接し、第２の当接部である当接面２ｂで本体フレーム４の本体当接部である側面部４ｂと当接している。規制部材２の当接面２ｂは当接面２ａを本体フレーム４に向かって下方向に平行移動した面である。ここで図３に示すように、規制部材２の当接面２ａ上の点をＮとした場合、カートリッジ１が装着方向の上流側に移動しようとした際に、第１のガイド３ａ、第２のガイド３ｂと平行な方向である力Ｇ１（第１の力）を受ける。そして力Ｇ１は点Ｎを当接面２ａ上のどこにとった場合でも、規制部材２の内側に向くことになる。これは、ガイド３ａ、３ｂをカートリッジ１の装着方向の上流側に伸ばした想像線Ｌ３ａとＬ３ｂと、本体フレーム４の側面部４ｂを上流側に伸ばした想像線Ｌ４ｂが交わるような角度設定になっているからである。

即ち、画像形成装置１００を運搬する際に受ける衝撃により、カートリッジ１が装着部３ａ１から外れる方向（カートリッジ１を取り外す方向）に移動しようとする場合、図３に示す様にカートリッジ１が規制部材２を圧縮する方向に移動することになる。その際に前述したように当接面２ａの点Ｎにおいて力Ｇ１を受ける。そして、本体フレーム４に対して垂直である押圧力ｆ１が、規制部材２に働くことになる。

尚、同様に物流時に受ける衝撃により規制部材２にも力が加わるが、規制部材２は発泡スチロールなどの重量が軽い材質で作成されるため、カートリッジ１にかかる力よりはるかに小さく無視できる。以降、説明する実施例２、３、４でも同様である。

押圧力ｆ１は規制部材２内を当接面２ａに鉛直な方向に伝わり、当接面２ｂにおいて本体フレーム４によって受けられる。当接面２ｂは当接面２ａの平行移動面であるため、規制部材２に押圧力ｆ１による回転モーメントが発生することが無く、本体フレーム４は剛性の高い部品であるため変形することが無い。即ち、規制部材２は本体フレーム４に押圧力ｆ１で押し付けられることになる。そして規制部材２には、押圧力ｆ１によって鉛直な方向に規制部材２と本体フレーム４間の摩擦による摩擦力（第２の力）が働く。この摩擦力ｆ２が規制部材２を規制位置から、規制部材２の装着方向の上流側に移動することを規制する力になる。即ち、ｆ２は規制部材２の装着方向において、規制部材２を下流側に移動させる力ともいえる。そして、規制部材２は本体フレーム４に設けられた本体規制部４ａに当接して、装着方向において下流側に移動することが規制される。

また、前述したようにガイド３ａ、３ｂと本体フレーム４とは平行ではなく、カートリッジ１の装着方向Ｖ２の上流側で交わるような角度設定内になっている。即ち、水平方向に対する本体フレーム４の角度の方が水平方向に対するガイド３ａ、３ｂの角度よりも大きい設定なっている。したがって、カートリッジ１が装着部３ａ１から外れる方向に移動しようとする場合、規制部材２が、カートリッジ１によって圧縮される為、押圧力ｆ１に加えて規制部材２が変形した分による弾性力Δｆ１が本体フレーム４に余分に加わることになる。従って規制部材２と本体フレーム４間の摩擦による摩擦力ｆ２が更に増加することになり、矢印Ｇの本体フレーム４と平行な成分の力ｆ３よりも十分に大きくなる。その為、規制部材２は規制位置から移動することなく、またカートリッジ１が装着位置より移動するのを規制できる。

さらに、規制部材２は、開口１００Ａ１から装置本体１００Ａの内部を見た場合に装置本体１００Ａの外側から視認できる位置に装着される。構成としては、図２に示すように本体フレーム４の側面部４ｂを上流側に伸ばした想像線Ｌ４ｂが、開口１００Ａ１を通過するようになっている。即ち、規制部材２を装置本体１００Ａに装着する際に、装着経路において障害物がなく、規制部材２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

以上より、カートリッジ１を装着した状態で画像形成装置１００を運搬する際に、規制部材２がカートリッジ１の着脱軌跡Ｖ１から離れた位置において、本体フレーム４から規制位置から移動するのを阻止する力を受けることになる。したがって、開閉カバー４０で規制部材２を抑える構成にする為に開閉カバー４０を装置本体１００Ａにロックしたり、開閉カバー４０の剛性を高くしたりする必要が無い。また開閉カバー４０の上部に原稿読み取りのスキャナー等のオプションユニットが設置されることによって、開閉カバー４０に対して梱包材の制約を受ける際も、規制部材２によってカートリッジ１が移動するのを規制することができる。また、カートリッジ１を１００Ａの内側に奥深くに装着する場合でも、規制部材２を大きくする必要が無くコストを小さくできる。さらに、摩擦力ｆ２を規制部材２に発生させる本体フレーム４の側面部４ｂが、本体１００Ａの外側から開口１００Ａ１を通して視認できる位置にあるので、規制部材２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

（実施例２）
次に図４、図５を用いて、実施例２の画像形成装置２００について説明する。本実施形態はカートリッジ１０１を装置本体２００Ａへ位置決めする際に、最終的にカートリッジ１０１を装置本体２００Ａ内で回転させる動作する点が実施例１と異なる。なお実施例１と同じ構成の図示及び説明を省略している。

（画像形成装置）
図４に装置本体２００Ａの左側からみたカートリッジ１０１の装着部付近の断面図を示す。ここでの断面もカートリッジ１０１の長手方向から見た図である。図４（ａ）は、カートリッジ１０１を装置本体２００Ａに装着し始めた時の図である。また、図４（ｂ）は、カートリッジ１０１を装置本体２００Ａに装着を完了する直前の図である。図４（ｃ）は、カートリッジ１０１を装置本体２００Ａに装着を完了した図である。

図４（ａ）に示すように、カートリッジ１０１を装置本体２００Ａに対して着脱する際は、開閉カバー４０は本体斜め上方に移動させ、開口２００Ａ１を開放する。そして、開口２００Ａ１からカートリッジ１０１を装置本体２００Ａの内部に向って挿入する。カートリッジ１０１の長手方向の一端側と他端側には、装置本体２００Ａにおけるカートリッジ１０１の姿勢を決めるための位置決め部であるボス１０１ａと、回転規制部であるボス１０１ｂがそれぞれ設けられている。また、装置本体２００Ａの左右の側板には、ボス１０１ａと嵌合する装着部１０３ａ１と、ボス１０１ｂがと当接する本体回転規制部１０３ｂ１が設けられている。そして、装着部１０３ａ１にボス１０１ａを案内する第１のガイド１０３ａと、本体回転規制部１０３ｂ１にボス１０１ｂを案内する第２のガイド１０３ｂが左右の側板にそれぞれ設けられている。カートリッジ１０１を装置本体２００Ａへ装着する際は、ボス１０１ａ、１０１ｂの２つがガイド１０３ａ、１０３ｂに沿って移動する。本実施例において、ガイド１０３ａ、１０３ｂは途中で屈曲している。即ち、カートリッジ１０１の装着方向の上流側部分１０３ａ３、１０３ｂ３と、下流側部分１０３ａ２、１０３ｂ２とから構成される。上流側部分１０３ａ３、１０３ｂ３は、下流側部分１０３ａ２、１０３ｂ２よりも水平方向に対する角度が大きくなっている。即ち、上流側部分１０３ａ３、１０３ｂ３の角度を大きくすることで、装置本体２００Ａのデットスペースを少なくし、装置本体２００Ａを小型化することを狙っている。

そして図４（ｂ）に示すようにカートリッジ１０１を装置本体２００Ａの奥へ押し込んでいくと、まずボス１０１ａが装着部１０３ａ１に突き当たる。この時、ボス１０１と本体回転規制部１０３ｂ１の間には隙間ができており、カートリッジ１０１はボス１０１ａを中心として、ボス１０１ｂが本体回転規制部１０３ｂ１と当接する方向に回転することができる。

その後、図４（ｃ）に示すように、カートリッジ１０１は図４（ｂ）の状態から回転し、ボス１０１ｂが本体回転規制部１０３ｂ１と当接したところで位置決めされる。この時カートリッジ１０１はボス１０１ａがバネ部材（不図示）により本体下側方向へ付勢されるため、その付勢力を超える大きな力がカートリッジ１０１に加わらない限り、装着部１０３ａ１から外れてしまうことが無い。

ここでカートリッジ１０１の感光体１０２は転写ローラ２１へ押し付けられているため、カートリッジ１０１は略水平方向に転写ローラ２１から力を受ける。しかしカートリッジ１０１のボス１０１ｂがカートリッジガイド１０３ｂの壁１０３ｂ４にと当接することで、その力を受けている。

（規制部材）
図５にカートリッジ１０１とカートリッジ１０１の動きを規制するための着脱可能な規制部材１０２を、規制位置に装着した際の断面図を示す。なおここでの断面は図４と同じくカートリッジ１０１の長手方向に鉛直で装置本体中央を通る面である。また、この規制部材１０２は画像形成装置２００を運搬する際に用いられるのみで、ユーザーが画像形成装置２００を使用する時には取り外されている。

図５（ａ）に示すようにカートリッジ１０１を装置本体２００Ａに対して着脱する際に、カートリッジ１０１が通過する着脱軌跡Ｖ３から離れた位置に、装置本体２００Ａの一部である本体フレーム１０４が設置されている。そして本体フレーム１０４とカートリッジ１０１の隙間を埋めるように、規制部材１０２が規制位置に装着されている。ここで、規制位置は、本体フレーム１０４の側壁１０４ｂと、それと直角な面である規制部１０４ａによって、規制部材１０２が規制される位置である。

規制部材１０２は当接面１０２ａでカートリッジ１０１と当接し、同時に第２の当接部である当接面１０２ｂで本体フレーム１０４の本体当接部である側壁１０４ｂと当接している。当接面１０２ｂは当接面１０２ａを本体フレーム１０４に向かって下方向に平行移動した面である。

ここでカートリッジ１０１の回転中心であるボス１０１ａの中心点をＭとし、規制部材１０２の当接面１０２ａ上の点をＮとする。また点Ｍと点Ｎを結んだ線分をＡとし、線分Ａの垂線を点Ｎからカートリッジ１０１の回転可能方向へ任意に伸ばした線分をＢとする。そして、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、上記のような点Ｎを３点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３としてとり、それらに対応する線分をＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とする。

ここで、Ｂ２はその線分が当接点Ｎ２における規制部材１０２の外形の接線と重なる。Ｂ３はその線分が規制部材１０２の外側をとおる。しかし、Ｂ１はその線分が規制部材１０２の内部に含まれている。即ち、カートリッジ１０１は、衝撃を受けて装着位置から外れる際は、ボス１０１ａを中心に回転して、ボス１０１ｂが本体回転規制部１０３ｂ１から離間することが必要である。そのためカートリッジ１０１が回転しようとする場合、図５（ｂ）に示す様にカートリッジ１０１が規制部材１０２上の当接点Ｎ１においては、規制部材１０２を圧縮する方向に移動することになる。一方、図５（ｃ）、（ｄ）に示す様にＮ２、Ｎ３においては、カートリッジ１０１は規制部材１０２を圧縮する方向には移動しない。よって規制部材１０２はＮ１においてのみ力Ｇ２（第１の力）を受ける。したがって、規制部材１０２は、カートリッジ１０１が装着位置から外れる際に、カートリッジ１０１から規制部材１０２の内部に向かって力Ｇ２を受ける第１の当接部である当接点Ｎ１を有することになる。そして、本体フレーム１０４に対して垂直な成分としては、規制部材１０２は押圧力ｆ１０１を受けることになる。

押圧力ｆ１０１は規制部材１０２内を伝わり当接面１０２ｂで本体フレーム１０４によって受けられる。当接面１０２ｂは当接面２ａの平行移動面であるため、規制部材２に押圧力ｆ１０１による回転モーメントが発生することが無く、本体フレーム１０４は剛性の高い部品であるため変形することが無い。即ち、規制部材１０２は本体フレーム１０４に押圧力ｆ１０１で押し付けられることになる。そして規制部材１０２には、押圧力ｆ１０１によって鉛直な方向に規制部材１０２と本体フレーム４間の摩擦による摩擦力ｆ１０２（第２の力）が働く。この摩擦力ｆ１０２が規制部材２を規制位置から移動することなく規制する力になる。

また、ガイド１０３ａ、１０３ｂの装着方向下流側部分１０３ａ２、１０３ｂ２は本体フレーム１０４とは平行ではなく、カートリッジ１０１の装着方向Ｖ４の上流側で交わるような角度設定になっている。即ち、水平方向に対する本体フレーム１０４の角度の方が水平方向に対するガイド１０３ａ、１０３ｂの角度よりも大きい設定なっている。さらに詳述すると、図４（ｂ）に示すように、下流側部分１０３ａ２、１０３ｂ２を装着方向Ｖ４の上流側に伸ばした想像線Ｌ１０３ａ２、Ｌ１０３ｂと、側壁１０４ｂを装着方向Ｖ４の上流側に伸ばした想像線Ｌ１０４ｂが交わる角度設定になっている。

したがって、カートリッジ１０１が装着部１０３ａ１から外れる方向に移動しようとする場合、規制部材１０２が、カートリッジ１０１によって圧縮される。その為、押圧力ｆ１０１に加えて規制部材１０２が変形した分による弾性力Δｆ１０１が本体フレーム１０４に余分に加わることになる。従って規制部材１０２と本体フレーム１０４間の摩擦による摩擦力ｆ１０２が更に増加することになり、矢印Ｇ２の本体フレーム１０４と平行な成分の力ｆ１０３よりも十分に大きくなる。その為、規制部材１０２は規制位置から移動することなく、カートリッジ１０１の動きを規制できる。即ち、ｆ１０２は規制部材１０２の装着方向において、下流側に移動させる力ともいえる。そして、規制部材１０２は本体フレーム１０４に設けられた本体規制部１０４ａに当接して、装着方向において下流側に移動することが規制される。さらに、規制部材１０２は、開口２００Ａ１から装置本体２００Ａの内部を見た場合に装置本体２００Ａの外側から視認できる位置に装着される。構成としては、図４に示すように本体フレーム１０４の側面部１０４ｂを上流側に伸ばした想像線Ｌ１０４ｂが、開口２００Ａ１を通過するようになっている。即ち、規制部材１０２を装置本体２００Ａに装着する際に、装着経路において障害物がなく、規制部材１０２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

以上より、カートリッジ１０１を装着した状態で運搬可能な画像形成装置２００において、規制部材１０２がカートリッジ１０１の着脱軌跡Ｖ３から離れた位置で、本体フレーム１０４から規制位置から移動するのを阻止する力を受けることになる。したがって、開閉カバー１４０で規制部材１０２を抑える構成にする為に開閉カバー１４０を装置本体２００Ａにロックしたり、開閉カバー１４０の剛性を高くしたりする必要が無い。その他の効果は実施例１と同じである。さらに、摩擦力ｆ１０２を規制部材１０２に発生させる本体フレーム１０４の側面部１０４ｂが、本体２００Ａの外側から開口２００Ａ１を通して視認できる位置にあるので、規制部材１０２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

（実施例３）
次に図６を用いて、実施例３の画像形成装置について説明する。本実施形態は規制部材２０２においてカートリッジ２０１と当接する当接面２０２ａ、当接面２０２ｂと、本体フレーム２０４の本体当接部である側壁２０４ｂと当接する当接面２０２ｃ、当接面２０２ｄが平行移動面ではない点が実施例１、実施例２と異なる。なお実施例１、２と同じ構成の図示及び説明を省略している。

図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、カートリッジ２０１の構成、及び、ガイド２０３ａ、２０３ｂの構成は実施例２の構成と同じである。

ここで図６（ａ）に示すように、着脱可能な規制部材２０２は当接面２０２ａ、当接面２０２ｂ、及び当接面２０２ｃ、当接面２０２ｄを有している。当接面２０２ｄはカートリッジ２０１のボス２０１ａの中心点Ｍを中心とした円弧であり、本体フレーム２０４の側壁２０４ｂと当接する。また、規制部材２０２の当接面２０２ｃは、本体フレーム２０４の規制部２０４ａと当接して装着方向下流側に移動するのを規制する。

当接面２０２ａ上の点をＮ４とし、当接面２０２ｂ上の点をＮ５とする。また、規制部材２０２において装着方向において本体フレーム２０４の規制部２０４ｃの端部２０４ａ１と接触する点をＬとし、当接面２０２ｃ、当接面２０２ｄの接合点をＲとする。規制部材２０２において、点Ｍと点Ｌを結ぶ線分上に当接面２０２ａ、２０２ｂの接合点がある。なお、当接面２０２ｄは点Ｍを中心とした円弧である。規制部材２０２の装着はカートリッジ２０１に沿って回転させることで完了される。また、この規制部材２０２は画像形成装置３００を運搬する際に用いられるのみで、ユーザーが画像形成装置３００を使用する時には取り外されている。

図６（ｂ）に示す様に、当接面２０２ａは図中の線分Ｂが規制部材２０２の内部を通るような点Ｎ４をとり得る範囲を有している。即ち、規制部材２０２は点Ｎ４において、カートリッジ２０１から当接面２０２ａに対しては、規制部材２０２が圧縮する方向に力Ｇ３（第１の力）を受ける。そして規制部材２０２には、当接面２０２ａの接線成分とは直交する成分の押圧力ｆ２０１が働くことで、点Ｌを中心に反時計回りに回転するモーメントが生じる。これによって、点ＬとＮ５を結ぶ線分をＤとし、線分Ｄの垂線を点Ｎ５から反時計方向に向いた矢印Ｇ４の力がカートリッジ２０１に加わることになる。

そして、力Ｇ４の反力として力Ｇ４Ｒ（第１の力）が規制部材２０２に働き、ｆ３０１によってカートリッジ２０１が点Ｌを中心に回転しようとする場合、規制部材２０２の当接面２０２ｂがカートリッジ２０１に対して押し付けられる。そして、力Ｇ４Ｒの当接面２０２ｂの接線成分とは直交する成分の押圧力ｆ２０２が規制部材２０２に働くことになる。その結果、図６（ｃ）に示すように規制部材２０２はｆ２０１とｆ２０２の合力ｆ２０３をカートリッジ２０１から受けることになる。ｆ２０３の力の向きは当接面２０２ｃ、当接面２０２ｄのそれぞれの垂線Ｈ１、Ｈ２に対して点Ｒよりの方向に傾いている。そのため、規制部材２０２が押圧力ｆ２０３により動くことは無い。つまり当接面２０２ａ、２０２ｂ（第１の当接部）でカートリッジ２０１から合力ｆ２０５（第１の力）を受ける。それによって、当接面２０２ｃ、２０２ｄ（第２の当接部）は、規制部材２０２を当接面２０２ｃが規制部２０４ｃに当接する規制位置に規制する方向に力ｆ２０４（第２の力）を受けることになる。また、力ｆ２０４はたの実施例と同様にカートリッジ２０２の着脱軌跡Ｖ５から離れた位置で規制部材２０２に働くことになる。したがってカートリッジ２０１は、画像形成装置３０１が運搬される際も装着位置から移動することなく、位置規制がなされる。

また図７に示すように、ガイド２０３ａ、２０３ｂの装着方向下流側部分２０３ａ２、２０３ｂ２は本体フレーム２０４とは平行ではなく、カートリッジ２０１の装着方向Ｖ６の上流側で交わるような角度設定になっている。即ち、水平方向に対する本体フレーム２０４の角度の方が、水平方向に対するガイドの下流側部分２０３ａ２、２０３ｂ２の角度よりも大きい設定なっている。さらに詳述すると、下流側部分２０３ａ２、２０３ｂ２を装着方向Ｖ６の上流側に伸ばした想像線Ｌ２０３ａ２、Ｌ２０３ｂと、側壁２０４ｂを装着方向Ｖ６の上流側に伸ばした想像線Ｌ２０４ｂが交わるような角度設定になっている。

そして実施例１、実施例２と同様に、力ｆ２０４は規制部材２０２を装着方向において、下流側に移動させる力ともいえる。そのため、本体フレーム２０４には、規制部材２０２が装着方向において規制部材２０２を下流側に移動することを規制する本体規制部２０４ａが設けられている。

さらに、規制部材２０２は、開口３００Ａ１から装置本体３００Ａの内部を見た場合に装置本体３００Ａの外側から視認できる位置に装着される。構成としては、図７に示すように本体フレーム２０４の側面部２０４ｂを上流側に伸ばした想像線Ｌ２０４ｂが、開口３００Ａ１を通過するようになっている。即ち、規制部材２０２を装置本体３００Ａに装着する際に、装着経路において障害物がなく、規制部材２０２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

以上より、カートリッジ２０１を装着した状態で運搬可能な画像形成装置３００において、規制部材２０２がカートリッジ２０１の着脱軌跡Ｖ５から離れた位置で、本体フレーム２０４から規制位置から移動するのを阻止する力を受けることになる。したがって、開閉カバー２４０で規制部材２０２を抑える構成にする為に開閉カバー２４０を装置本体３００Ａにロックしたり、開閉カバー２４０の剛性を高くしたりする必要が無い。さらに、本体フレーム２０４の側面部２０４ｂが、本体３００Ａの外側から開口３００Ａ１を通して視認できる位置にあるので、規制部材２０２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

（実施例４）
次に図８を用いて実施例４の画像形成装置について説明する。図８に装置本体４００Ａの左側からみたカートリッジ３０１の装着部付近の断面図を示す。断面はカートリッジ３０１の長手方向に鉛直で本体中央を通る面である。なお実施例１〜３と同じ構成の図示及び説明を省略している。図８に示すように、ガイド３０３ａ、３０３ｂの構成は実施例２の構成と同じである。即ち、カートリッジ３０１は、装着位置３０３ａ１から取り外し際には、ボス３０１ａを中心に反時計周り方向に回転させて、ボス３０１ｂを本位置決め部３０３ｂ１から外した後に、カートリッジ３０１を装着方向上流側に移動させることになる。

図８に示す様に、カートリッジ３０１は装着状態における開閉カバー３４０の方向に伸びた突起部である把持部３０１ｃを有しており、ユーザーはこの部分をカートリッジ着脱及び持ち運びの際に掴むことができる。着脱可能な規制部材３０２はこの把持部３０１ｃと当接しており、本体フレームである定着フレーム３２４の側壁部３２４ｂと当接している。規制部材３０２の定着フレーム３２４への当接面３０２ｅは、当接面３０２ａをその鉛直方向に平行移動したものである。なおこの規制部材３０２は画像形成装置４００の運搬時に用いられるのみで、ユーザーが画像形成装置４００を使用する時には取り外されている。

図中の当接面３０２ａ上の点Ｎ６において、カートリッジ３０１が回転しようとする際に、カートリッジ３０１は当接面３０２ａにおいて規制部材３０２を圧縮する方向に力Ｒ５を受ける。それにより規制部材３０２に発生する、定着フレーム３２４と垂直な成分の力ｆ３０１が定着フレーム３２３に働く。そして規制部材３０２と定着フレーム３２４間の摩擦により、規制部材３０２が装着方向上流側へ移動するのは妨げられる。また、カートリッジ３０１をボス３０１ａを中心に回転する必要がある為、規制部材３０２は撓むことで力Δｆ３０１が定着フレーム３２４に余分に加わることになる。したがって規制部材３０２に働く、定着フレーム３２４による摩擦力ｆ３０３は増加し、装着方向上流側への力ｆ３０４に比べて大きく、規制部材３０２及びカートリッジ３０１は動くことが無い。摩擦力ｆ３０３は、他の実施例と同様に、カートリッジ３０１の着脱軌跡Ｖ７から離れた位置で、規制部材３０２に対して働くことになる。

規制部材３０２を回転中心Ｍから離れた位置に設けるほど、カートリッジ３０１の動きを規制するための回転モーメントは大きくなり、より高い規制力を得られる。装置本体４００Ａの小型化を行うにはカートリッジ３０１も同様に小さくする必要があるが、その場合回転中心Ｍからの距離も小さくなってしまう。それに対してカートリッジ３０１の把持部３０１ｃは突起形状であり、ユーザーが掴むために一定の大きさが確保される。そのため、把持部３０１ｃの面上の点は回転中心Ｍからの距離を大きくとることができ有利である。

また当接面３０２ａと図８における線分Ａの関係が平行に近づくほど、カートリッジ３０１が回転する際に、カートリッジ３０１が規制部材３０２への食い込み量が大きくなるため、より大きなｆ３０１を得ることができる。把持部３０１ｃはカートリッジ３０１内部の部品配置に関わらず、形状の自由度が高いために、当接面３０２ａを線分Ａと平行な状態に近づけることができ、より高い規制力を得られる。

この結果、把持部３０１ｃによって装置本体４００Ａへの着脱や持ち運びに関するユーザビリティを向上させ、カートリッジ３０１を装置本体４００Ａに装着した状態で運搬する際の衝撃に対する、カートリッジ３０１の移動の規制力を増すことが可能になる。

また、力ｆ３０３は規制部材３０２を装着方向において、下流側に移動させる力ともいえる。そのため、本体フレーム３２４には、規制部材３０２が装着方向において下流側に移動することが規制する本体規制部３２４ａが設けられている。
さらに、規制部材３０２は、開口４００Ａ１から装置本体４００Ａの内部を見た場合に装置本体４００Ａの外側から視認できる位置に装着される。構成としては、図８に示すように本体フレーム３２４の本体当接部である側壁部３２４ｂを上流側に伸ばした想像線Ｌ３２４ｂが、開口４００Ａ１を通過するようになっている。即ち、規制部材３０２を装置本体４００Ａに装着する際に、装着経路において障害物がなく、規制部材２０２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

以上より、カートリッジ３０１を装着した状態で運搬可能な画像形成装置４００において、規制部材３０２がカートリッジ３０１の着脱軌跡Ｖ７から離れた位置で、本体フレーム３２４から規制位置から移動するのを阻止する力を受けることになる。したがって、開閉カバー３４０で規制部材３０２を抑える構成にする為に開閉カバー３４０を装置本体４００Ａにロックしたり、開閉カバー３４０の剛性を高くしたりする必要が無い。その他の効果は実施例１乃至実施例３と同じである。さらに、本体フレーム３０４の側面部３０４ｂが、本体４００Ａの外側から開口４００Ａ１を通して視認できる位置にあるので、規制部材３０２の取り外しをスムーズにおこなうことができる。

１ プロセスカートリッジ
１ａ プロセスカートリッジ 位置決めボス
１ｂ プロセスカートリッジ 位置決めボス
２ 規制部材
２ａ 規制部材 当接面
２ｂ 規制部材 内部部材当接面
３ カートリッジガイドＲ
３ａ カートリッジガイドＲ レール部
３ｂ カートリッジガイドＲ レール部
４ 本体フレーム
Ｐ 用紙

Claims (12)

1. カートリッジを装着した状態で運搬可能な画像形成装置において、
   前記カートリッジが取り外し可能に装着される装着部と、
   前記カートリッジが前記装着部から移動するのを規制する、前記カートリッジと前記画像形成装置の装置本体との間に装着される規制部材であって、前記カートリッジが前記装着部から移動しようとする際に、前記カートリッジから前記規制部材の内部に向う第１の力を受ける第１の当接部と、前記第１の力を受けることによって、前記規制部材の装着方向において上流側に前記規制部材が移動するのを阻止する第２の力を、前記カートリッジが前記装置本体に対して着脱する際の着脱軌跡から離れた位置において前記装置本体から受ける第２の当接部と、を有する規制部材と、
   前記規制部材が前記第２の力によって前記装着方向おいて下流側に移動するのを規制する、前記規制部材が当接する本体規制部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記カートリッジは、前記装着部に位置決めされる位置決め部と、前記位置決め部を中心に前記カートリッジが回転するのを阻止する回転規制部であって、前記装置本体に設けられた本体回転規制部と当接する回転規制部と、を有し、
   前記位置決め部と前記第１の当接部とを結んだ線分に対する、前記第１の当接部における垂直な線分は、前記規制部材の内部を通過することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置は、
   前記位置決め部を前記装着部へと導く第１のガイドと、
   前記回転規制部を前記回転規制部へと導く第２のガイドと、
   を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の当接部が当接する前記装置本体に設けられた本体当接部を、前記カートリッジの装着方向の上流側に伸ばした想像線と、前記第１のガイド及び前記第２のガイドを、前記装着方向の上流側に伸ばした想像線は交わる構成であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記カートリッジは、前記装着部から取り外す際に、前記装着部に位置決めされる前記位置決め部を中心に前記カートリッジを回転させた後に、前記装着部から前記位置決め部が離間することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記カートリッジは、前記カートリッジを装置本体に着脱する際に把持する把持部を有し、前記第１の当接部は前記把持部が設けられていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記カートリッジは、感光体と、前記感光体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であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. カートリッジを装着した状態で運搬可能な画像形成装置において、
   前記カートリッジが取り外し可能に装着される装着部と、
   前記カートリッジを前記装着部に装着する際に、前記カートリッジを通過させる開口と、
   前記カートリッジが前記装着部から移動するのを規制する、前記カートリッジと前記画像形成装置の装置本体との間に装着される規制部材であって、前記カートリッジが前記装着部から移動しようとする際に、前記カートリッジから前記規制部材の内部に向う第１の力を受ける第１の当接部と、前記第１の力を受けることによって、前記規制部材の装着方向において上流側に前記規制部材が移動するのを阻止する第２の力を、前記カートリッジが前記装置本体に対して着脱する際の着脱軌跡から離れた位置において前記装置本体に設けられた本体当接部から受ける第２の当接部と、を有する規制部材と、
   前記本体当接部を前記装着方向において上流側に伸ばした想像線は、前記開口を通過することを特徴とする画像形成装置。
9. さらに前記画像形成装置は、前記規制部材が前記第２の力によって前記装着方向おいて下流側に移動するのを規制する、前記規制部材が当接する本体規制部を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記カートリッジは、前記装着部から取り外す際に、前記装着部に位置決めされる前記位置決め部を中心に前記カートリッジを回転させた後に、前記装着部から前記位置決め部が離間することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
11. 前記カートリッジは、前記カートリッジを装置本体に着脱する際に把持する把持部を有し、前記第１の当接部は前記把持部が設けられていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記カートリッジは、感光体と、前記感光体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であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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