JP2530473B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、本体にプロセスカートリッジを装着可能な
画像形成装置に関する。ここで、画像形成装置には、複
写機、プリンタ等が含まれる。

（従来の技術） 第８図はプロセスカートリッジの駆動機構の従来例を
示す画像形成装置要部の側面図であり、同図中、120は
本体101側に設けられたガイド102に沿って図示矢印方向
に着脱可能なプロセスカートリッジである。そして、該
プロセスカートリッジ120には被動ギヤ123が設けられて
おり、該被動ギヤ123は図示のプロセスカートリッジ120
の取付状態において本体101側の駆動ギヤ103に噛合して
該駆動ギヤ103から駆動力を受けて回転駆動される。
尚、プロセスカートリッジ120を図示のように本体101に
取り付けた後、軸104を中心に開閉自在な外装カバー105
を閉じれば、プロセスカートリッジ120は外装カバー105
に取り付けられた板バネ116によってカートリッジ取付
方向（図示矢印ａ方向）に付勢されて位置決めされてい
る。

ところで、前記被動ギヤ123の圧力角αは、第８図に
示すように駆動ギヤ103と被動ギヤ123の中心を結ぶ線に
引いた垂線ｌからの角度で示され、従って、該被動ギヤ
123の歯面が受ける力Ｆの方向（図示矢印ｃ方向）はカ
ートリッジ取出し方向（図示矢印ｂ方向）に向くことと
なる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の駆動機構にあっては、駆動
ギヤ103と被動ギヤ123とが圧力角をαをもって噛合して
おり、しかも、外装カバー105を開いてプロセスカート
リッジ120を本体101から取り出すときには、駆動ギヤ10
3の回転はロック状態にあるため、プロセスカートリッ
ジ120を本体101から取り出すことが容易でない場合があ
る。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、プロセスカートリッジの本体からの取り出
しを容易化することができる画像形成装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、画像形成装置に
おいて、感光体と、前記感光体に作用するプロセス手段
と、画像形成装置本体からの駆動力を受けて駆動する被
駆動手段と、を有するプロセスカートリッジを着脱自在
に支持する支持手段と、前記支持手段に前記プロセスカ
ートリッジが装着された際に、前記プロセスカートリッ
ジの有する被駆動手段と係合して被駆動手段を駆動する
駆動手段と、前記プロセスカートリッジを前記支持手段
に着脱するために、装置本体に対して開閉可能な開閉部
材と、前記開閉可能な開閉部材の開放動作に応じて、前
記プロセスカートリッジが前記支持手段から離脱する離
脱方向へ前記プロセスカートリッジを押しやる力を前記
被駆動手段に与えるように、前記駆動手段に作用する作
用手段と、を有することを特徴とする。

（作用） 而して、開閉部材を開けてプロセスカートリッジを本
体から取り出す場合には、開閉部材の開動作に連動して
プロセスカートリッジにはこれらの取り出し方向の力が
作用し、この結果、プロセスカートリッジを本体から容
易に取り出すことができる。

本発明によれば、開閉部材を開けてプロセスカートリ
ッジを装置本体から取り出す場合には、開閉部材の開放
動作に応じてプロセスカートリッジが支持手段から離脱
する方向の力を作用手段から受けるため、プロセスカー
トリッジを装置本体から容易に取り出すことができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

尚、以下に説明する本実施例は、本体に対して着脱自
在に構成されるプロセスカートリッジを本体に装着した
ときに、該プロセスカートリッジに設けられた被動ギヤ
を本体側に設けられた駆動ギヤに噛合せしめ、該駆動ギ
ヤを回転駆動することによって前記プロセスカートリッ
ジを駆動するようにした画像形成装置において、本体カ
バーの開動作に連動して前記駆動ギヤを逆転せしめる手
段を設けたことを特徴とする。

而して、本実施例によれば、本体カバーを開けてプロ
セスカートリッジを本体から取り出す場合には、本体カ
バーの開動作に連動して、本体側の駆動ギヤが逆転せし
められるため、プロセスカートリッジ側の被動ギヤの歯
面にはプロセスカートリッジの取り出し方向に向く力が
作用し、この結果、プロセスカートリッジを本体から常
に容易に取り出すことができる。

さて、第１図は駆動機構の概念図、第２図は同駆動機
構を有するレーザプリンタの本体の斜視図、第３図は第
２図の矢視Ａ方向の図、第４図はレーザプリンタ要部の
平断面図、第５図及び第６図は同側面図である。

第２図に示すように、レーザプリンタの本体１の両側
面には第３図に示すプロセスカートリッジ20が着脱時に
これに沿ってガイドされるべきガイド溝2,2が形成され
ている。そして、本体１の一方の側面の内側には駆動ギ
ヤ３が設けられており、本体１には軸4,4を中心に開閉
する外装カバー５が取り付けられている。尚、第２図は
外装カバー５が開いた状態を示すが、プロセスカートリ
ッジ20はこのように外装カバー５を開けた状態で着脱さ
れる。

ところで、上記プロセスカートリッジ20の両側面には
第３図に示すように、本体１に形成された前記ガイド溝
2,2に嵌合すべき位置決め突起21,21（一方のみ図示）が
突設されており、該プロセスカートリッジ20内に幅方向
に長く収納された感光ドラム22の一端には被動ギヤたる
ドラムギヤ23が結着されている。

一方、第３図に示すように装置本体１側には駆動モー
タ６が設置されており、該駆動モータ６の出力端に結着
された小径のモータギヤ７は大小のギヤ10a,10bを一体
に有して成る減速ギヤの大径ギヤ10aに噛合している。
そして、減速ギヤ10の小径ギヤ10bは大径のアイドラギ
ヤ11に噛合しており、該アイドラギヤ11はクラッチギヤ
12に噛合している。

又、該クラッチギヤ12をスライド自在に支持する駆動
軸13の外端部には該クラッチギヤ12に接するクラッチボ
ス14が結着されており（第４図参照）、同駆動軸13の内
端部には前記駆動ギヤ３が結着されている。

更に、第４図に示すようにクラッチギヤ12とクラッチ
ボス14の外周側にはクラッチスプリング16を介して制御
環17が回動自在に遊嵌されており、クラッチスプリング
16の一端16aは制御環17に固定され、他端16bはクラッチ
ボス14に固定されている。尚、クラッチスプリング16は
駆動モータ６からの回転駆動力を受けると締まる方向に
巻回されている。

ところで、上記減速ギヤ10及びアイドラギヤ11は支持
板18にて支持されるが、該支持板18の内側には解除レバ
ー19が図示矢印方向に移動自在に長孔係合されて支持さ
れている（第４図参照）。この解除レバー19は、外装カ
バー５が閉じたときに該外装カバー５の当接部5aに当接
すべき先端部19aと前記制御環17に選択的に係合すべき
爪部19bを有し、リターンスプリング15によってプロセ
スカートリッジ20の取出し方向に常時付勢されている。
尚、外装カバー５が開いている状態においては、解除レ
バー19の爪部19bはリターンスプリング15の弾発力を受
けて前記制御環17に係合している。

而して、第２図に示すように外装カバー５を軸4,4を
中心に開けた状態で、プロセスカートリッジ20の両側面
に突設された位置決め突起21,21を本体１側に形成され
たガイド溝2,2に嵌合せしめて該プロセスカートリッジ2
0を第１図に示す矢印ａ方向（カートリッジ取付け方
向）に移動させれば、当該プロセスカートリッジ20が本
体１の所定位置に取り付けられ、このとき、プロセスカ
ートリッジ20のドラムギヤ23は本体１側の駆動ギヤ３に
噛合する。

その後、外装カバー５を軸4,4を中心に回動せしめて
第４図及び第５図に示す如く該外装カバー５を閉じれ
ば、該外装カバー５の当接部5aが解除レバー19の先端部
19aに当接して該解除レバー19をリターンスプリング15
の弾発力に抗して第５図の矢印方向に移動させるため、
解除レバー19の爪部19bの制御環17との係合が解除され
る。

上記状態において本体１側の駆動モータ６を駆動すれ
ば、該駆動モータ６の回転力はモータギヤ７、減速ギヤ
10、アイドラギヤ11及びクラッチギヤ12を経てクラッチ
スプリング16に伝達されるが、該クラッチスプリング16
は前述のように締まって回転力をクラッチボス14に伝え
るため、該クラッチボス14を一体に結着する駆動軸13が
回転せしめられる。そして、この駆動軸13の回転は駆動
ギヤ３を経てプロセスカートリッジ20側のドラムギヤ23
に伝達され、プロセスカートリッジ20内の感光ドラム22
（第３図参照）等が回転駆動され、所要の画像形成が行
なわれる。この場合、ドラムギヤ23の歯面が受ける力Ｆ
の方向（第１図の矢印ｃ方向）は第１図に示すようにド
ラムギヤ23と駆動ギヤ３の中心を結ぶ直線に引いた垂線
ｌからギヤ圧力角αだけずれており、この方向はプロセ
スユニット20の取付け方向（第１図の矢印ａ方向）に向
いているため、駆動モータ６を駆動する画像形成時には
プロセスカートリッジ20はこれの取付け方向に押されて
その取付位置が安定する。尚、第１図に示すように駆動
ギヤ３の位置がプロセスカートリッジ20の取付け方向に
対してなす角度をβとすれば、この角度βはα＜β＜90
゜の関係を満足する。

他方、プロセスカートリッジ20を本体１から取り出す
場合には、第６図に示すように外装カバー５を開けて該
プロセスカートリッジ20を第１図の矢印ｂ方向（カート
リッジ取出し方向）に引けばよいが、上述のように外装
カバー５を開ければ、解除レバー19の先端部19aの該外
装カバー５の当接部5aとの当接が解除されるため、解除
レバー19はリターンスプリング15の弾発力によって第６
図の矢印方向へ移動する。そして、この解除レバー19の
移動によって該解除レバー19の爪部19bは制御環17を駆
動時とは逆方向（第６図の矢印方向）に一定角度だけ回
動せしめるため、クラッチスプリング16はこれが緩む方
向に力を受け、これによって駆動ギヤ３が逆転せしめら
れる。

上記のように、プロセスカートリッジ20の取出し時に
おいては、駆動ギヤ３が逆転せしめられるため、駆動ギ
ヤ３に噛合するドラムギヤ23の歯面には駆動時とは逆方
向（第１図の破線矢印ｃ′方向）の力Ｆ′が作用する。
そして、この力Ｆ′の方向はプロセスカートリッジ20の
取出し方向（第１図の矢印ｂ方向）に向いているため、
プロセスカートリッジ20を容易に本体１から取り出すこ
とができる。尚、この効果は、プロセスカートリッジ20
の回転負荷及び駆動ギヤ３の逆回転負荷が重いときには
特に有効である。

次に、本発明の変更実施例を第７図に示す。尚、第７
図は本発明の変更実施例を示す第５図と同様の図であ
り、本図においては第５図に示したと同一要素には同一
符号を付している。

而して、本実施例においては前記実施例におけるクラ
ッチギヤ12、クラッチボス14、クラッチスプリング16等
は無く、駆動ギヤ３はアイドラギヤ11に直接噛合してい
る。そして、外装カバー５は突起5bが突設されており、
図示のように外装カバー５が閉じているときには、突起
5bが検知センサー30に係合して該検知センサー30がON状
態とされる。

然るに、プロセスカートリッジを本体から取り出すに
際して外装カバー５を開ければ、該外装カバー５に設け
た突起5bが検知センサー30から外れて該検知センサー30
がOFF状態とされる。このように検知センサー30がON状
態からOFF状態となれば、該検知センサー30からの信号
を受けて制御装置40がモータドライバ50に制御信号を送
り、モータドライバ50は駆動モータ６を一定時間だけ逆
転せしめる。この結果、前記実施例と同様に外装カバー
５の開動作に連動して駆動ギヤ３が逆転せしめられるこ
ととなり、本実施例においてもプロセスカートリッジを
本体から容易に取り出すことができるという効果が得ら
れる。

ところで、以上の実施例においては、特にレーザプリ
ンタに設けられるプロセスカートリッジの駆動機構につ
いて言及したが、本発明はその他複写機等の画像形成装
置におけるプロセスカートリッジの駆動機構をもその対
象に含むものである。

以上の説明で明らかな如く、本実施例によれば、外装
カバー５を開けてプロセスカートリッジ20を本体１から
取り出す場合には、外装カバー５の開動作に連動して本
体１側の駆動ギヤ３が逆転せしめられるため、プロセス
カートリッジ20側のドラムギヤ（被動ギヤ）23の歯面に
はプロセスカートリッジ20の取り出し方向に向く力が作
用し、この結果、プロセスカートリッジ20を本体１から
常に容易に取り出すことができるという効果が得られ
る。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、プロセスカート
リッジの画像形成装置本体からの取り出しを容易化する
画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプロセスカートリッジ駆動機構の概念図、第２
図は同駆動機構を有するレーザプリンタの本体の斜視
図、第３図は第２図の矢印Ａ方向の図、第４図はレーザ
プリンタ要部の平断面図、第５図及び第６図は同側面
図、第７図は本発明の変更実施例を示す第５図と同様の
図、第８図はプロセスカートリッジ駆動機構の従来例を
示す側面図である。 １……装置本体、３……駆動ギヤ、５……外装カバー、
６……駆動モータ、７……モータギヤ、10……減速ギ
ヤ、11……アイドラギヤ、12……クラッチギヤ、16……
クラッチスプリング、17……制御環、19……解除レバ
ー、20……プロセスカートリッジ、23……ドラムギヤ
（被動ギヤ）、30……検知センサー、40……制御装置、
50……モータドライバ。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置において、 感光体と、前記感光体に作用するプロセス手段と、画像
   形成装置本体からの駆動力を受けて駆動する被駆動手段
   と、を有するプロセスカートリッジを着脱自在に支持す
   る支持手段と、 前記支持手段に前記プロセスカートリッジが装着された
   際に、前記プロセスカートリッジの有する被駆動手段と
   係合して被駆動手段を駆動する駆動手段と、 前記プロセスカートリッジを前記支持手段に装着するた
   めに、装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、 前記開閉可能な開閉部材の開放動作に応じて、前記プロ
   セスカートリッジが前記支持手段から離脱する離脱方向
   へ前記プロセスカートリッジを押しやる力を前記被駆動
   手段に与えるように、前記駆動手段に作用する作用手段
   と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記被駆動手段は前記プロセスカートリッ
   ジの有する感光体を回転駆動するための駆動力を装置本
   体から受けるギヤであり、これと係合する前記駆動手段
   もギヤであることを特徴とする請求項１記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】前記作用手段は前記開閉可能な開閉部材の
   開放動作に応じて、前記駆動ギヤを画像形成時の回転方
   向とは逆方向に回転させるように前記駆動ギヤに作用す
   ることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】前記駆動ギヤは、少なくとも画像形成時
   に、前記プロセスカートリッジが前記支持手段に装着さ
   れる装着方向へ前記プロセスカートリッジを押しやるよ
   うに前記被駆動ギヤを駆動する位置に設けられているこ
   とを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】前記ギヤの圧力角をα、前記駆動ギヤの中
   心を通る線分が前記プロセスカートリッジの装着方向に
   対してなす角をβとした時に、 前記駆動ギヤはα＜β＜90゜を満足する位置に設けられ
   ていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】前記駆動ギヤは前記支持手段に設けられて
   いることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】前記画像形成装置は複写機であることを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】前記画像形成装置はプリンタであることを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。