JP5344566B2 - 画像形成装置及びカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成装置に着脱可能なカートリッジに関するものである。

ここで、画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置及び電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。

また、プロセスカートリッジは、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。あるいは、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とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。あるいはさらに、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。

従来、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電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にしたプロセス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、格段に操作性を向上させることができる。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。

また、この種のプロセスカートリッジ方式においては、例えば特開平９−１７９４７６号公報に記載されているような技術が提案されている。詳しくは、画像形成装置本体に伝達するための情報を記憶するＩＣメモリー等の記憶手段をプロセスカートリッジに搭載している。そして、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した時に画像形成装置本体と情報をやりとりすることにより、プロセスカートリッジの使用状況等を画像形成装置本体の制御部に報知する。また、プロセスカートリッジに搭載された記憶手段に前記プロセスカートリッジのロット番号、画像形成装置の特性及びプロセス手段の特性など
の情報を登録する。これにより、画像形成装置本体あるいはプロセスカートリッジのメンテナンスを容易にし、さらに、記憶手段に記録された情報に応じて画像形成の制御を行い、最良の条件で画像形成が行われる。

さらに、プロセスカートリッジに搭載された記憶手段と画像形成装置本体とを電気的に接続するための接続手段としては、特許第３８０９３７５号公報に記載されているような可動部材を用いた方法が提案されている。本体電気接点を保持している可動部材はプロセスカートリッジを挿入する途中でプロセスカートリッジの一部と当接、移動し、プロセスカートリッジ上の電気接点と接触する。可動部材とプロセスカートリッジの位置決めは当接部で行われることでお互いの位置がずれることなく、安定した接続が得られる。

特開平９−１７９４７６号公報 特許第３８０９３７５号公報

前述した可動部材を用いた従来例においては、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内へ挿入する途中から、プロセスカートリッジの電気接点と画像形成装置本体の本体電気接点の接触が行われるように構成されている。この時、プロセスカートリッジの電気接点と本体電気接点は、プロセスカートリッジの挿入方向の位置決めが終了する前に接触を開始し、その接触状態のまま、プロセスカートリッジの挿入方向に相対的に移動していく。そのため、接触開始から位置決め終了までの電気接点の接触軌跡が大きくなり、プロセスカートリッジの電気接点を大きく取る必要がある。

そこで、本発明の目的は、カートリッジの電気接点と画像形成装置本体の本体電気接点の接触軌跡を小さくして、カートリッジの電気接点を小さくすることである。

上記目的を達成するための本発明の構成は、情報を記憶する記憶素子と、前記記憶素子と電気的に接続したカートリッジ電気接点と、第１当接部と、を有するカートリッジを画像形成装置の装置本体に着脱可能な画像形成装置において、第１軸と、第２軸と、前記カートリッジが前記装置本体に装着された際に前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する本体電気接点と、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記第１当接部が当接して前記カートリッジが前記装置本体に装着される挿入方向の力を受ける被当接部と、を有する可動部材と、前記第１軸を回転可能に支持し、かつ、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記挿入方向において前記可動部材が移動可能となるように前記第１軸を案内する第１ガイド部と、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記可動部材を前記本体電気接点が前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する方向に前記第１軸を中心にして回転させるように前記第２軸を案内する第２ガイド部と、を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明の構成は、情報を記憶する記憶素子と、前記記憶素子と電気的に接続したカートリッジ電気接点と、第１当接部と、を有するカートリッジを画像形成装置の装置本体に着脱可能な画像形成装置において、軸と、前記カートリッジが前記装置本体に装着された際に前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する本体電気接点と、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記第１当接部が当接して前記カートリッジが前記装置本体に装着される挿入方向の力を受ける被当接部と、を有する可動部材と、前記軸を回転可能に支持し、かつ、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記挿入方向において前記可動部材が移動可能となるように前記軸を案内するガイド部と、前記装置本体に回転可能に設けられたリンク部材であって、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記可動部材を前記本体電気接点が前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する方向に前記軸を中心にして回転させるように前記可動部材を回転可能に支持するリンク部材と、を有することを特徴とする。

更に、上記目的を達成するための本発明の構成は、軸と本体電気接点と被当接部とを有する可動部材と、前記軸を回転可能に支持し、かつ、前記可動部材が移動可能となるように前記軸を案内するガイド部と、を有し、前記被当接部が力を受けて押されることによって、前記軸を中心にして前記可動部材を回転するように前記可動部材を支持した画像形成装置に着脱可能なカートリッジにおいて、情報を記憶する記憶素子と、前記記憶素子と電気的に接続したカートリッジ電気接点と、前記カートリッジを前記画像形成装置の装置本体に装着する際に、前記被当接部と当接して前記可動部材を移動させることによって、前記軸を前記ガイド部に案内させ、前記本体電気接点を前記カートリッジ電気接点と電気的に接続させる第１当接部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、可動部材がカートリッジに押されることによって、カートリッジの挿入方向に移動しつつカートリッジに近づく方向に回転するので、カートリッジの挿入方向におけるカートリッジ電気接点と本体電気接点の接触軌跡を小さくすることができ、その結果、カートリッジ電気接点を小さくすることができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態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、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る画像形成装置について、図１〜図５を用いて説明する。図１を用いて、まずプロセスカートリッジ及びプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置について説明し、次いでプロセスカートリッジの記憶手段及び装置本体側の電気接続手段について説明する。なお、ここでは、特に電子写真式のレーザービームプリンターを例示して説明する。

画像形成装置Ｐの装置本体１は、図１に示すように、光学系（スキャナ）１４から画像情報に基づいたレーザー光像をドラム形状の電子写真感光体ドラム（以下、単に感光体ドラムともいう）１６に照射してその感光層に潜像を形成する。この潜像に現像剤を用いて現像して感光体ドラム１６に現像剤像を形成する。

そして、前記現像剤像の形成と同期して、記録紙、ＯＨＰシート、布等の記録媒体２は、記録媒体カセット３からピックアップローラ４や搬送ローラ対５ａ，５ｂ、搬送ローラ対６ａ，６ｂ、レジストローラ対７ａ，７ｂにより搬送される。プロセスカートリッジ１００としてカートリッジ化された画像形成部において感光体ドラム１６に形成した現像剤像を装置本体１に設けた転写手段としての転写ローラ１５に電圧印加することによって記録媒体２に転写する。そして、現像剤像を転写された記録媒体２はガイド板８でガイドされて定着手段９へと搬送される。この定着手段９は、駆動ローラ９ａ及びヒータを内蔵する定着ローラ９ｂからなり、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して現像剤像を定着する。そして、現像剤像が定着された記録媒体２は、反転搬送径路を通して搬送され、排出ローラ対１０ａ，１０ｂ、１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂを介して機外の排出トレイ１３へ排出される。

プロセスカートリッジ１００は、感光体ドラム１６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現像剤をクリーニングするためのクリーニング手段等がある（不図示）。

図１において、プロセスカートリッジ１００は装置本体１内の画像形成可能位置に装着されている。この位置で可動部材を含む可動部材ユニット２００はプロセスカートリッジ１００の上側に配置され、電気接点は接続状態になっている。

次に図２を用いてプロセスカートリッジ１００の装着方法について説明をする。図２はカートリッジカバー２０を開放した状態の装置本体１でカートリッジ装着部を示す斜視図である。

図２に示すように、装置本体１内におけるカートリッジ装着部の左右両壁面（左面は不図示）には、カートリッジ装着ガイド部材３０が対向して取り付けられている。左右の装着ガイド部材３０は、それぞれ、プロセスカートリッジ１００を挿入するときのガイドとなるガイド部３０ａ，３０ｂと、ガイド部３０ａに連続して形成されプロセスカートリッジ１００を位置決めするためのカートリッジ位置決め部３０ｃとを備えている。

前記カートリッジ装着ガイド部材３０に対してプロセスカートリッジ１００を装着する際には、カートリッジカバー２０（図１参照）を開放し、プロセスカートリッジ１００を挿入していく。プロセスカートリッジ１００の左右両側面には位置決めボス１００ａがあり、ガイド部３０ａ，３０ｂに規制されつつ挿入される。この時、プロセスカートリッジ１００は装着ガイド部材３０による規制の結果、図２に示す矢印Ｍ１方向に挿入され、最後に前記位置決めボス１００ａがカートリッジ位置決め部３０ｃに嵌合して位置決めされる。そして、カートリッジカバー２０を閉じることによって、プロセスカートリッジ１００は装置本体１に装着される。

次に、プロセスカートリッジ１００に搭載する記憶手段と当接部について図３を用いて説明する。

記憶手段１１０は、プロセスカートリッジ１００のカートリッジ枠体１０１の上面に取り付けられている。この記憶手段１１０は、裏面にＲＡＭやＲＯＭ等の情報を記憶する記憶素子であるメモリチップ（不図示）を有し、表面にはカートリッジ電気接点である接点部１１２を２ヶ所有するものである。このメモリチップに必要な情報を予め入力しておき、プロセスカートリッジ１００を装置本体１に装着した時に装置本体１側と情報をやり取りする。これにより、プロセスカートリッジ１００の使用状況等の状態を装置本体１の制御基板（制御手段）に通知し、画像形成動作に役立て、操作者にプロセスカートリッジ１００の状態を表示する等の目的のために使用される。また、メモリチップには使用中でも書き込みができるので必要に応じて随時書込みが行われる。なお、メモリチップに必要な情報としては、例えば、プロセスカートリッジ１００のロット番号、プロセス条件などの初期値や使用状況、画像形成装置Ｐの特性やプロセス手段の特性など、がある。

カートリッジ電気接点である接点部１１２は、メモリチップに情報の読み書きをするために装置本体１側の本体電気接点と接続するためのものであり、金メッキしたリン青銅板を実装したものである。

また、プロセスカートリッジ１００のカートリッジ枠体１０１の上面には、装置本体１との位置決めを行う２つの当接部１２０，１３０が設けられている。図３に示す矢印Ｍ１はプロセスカートリッジ１００の挿入方向を示している。第１当接部１２０は接点部１１２より、カートリッジ挿入方向上流側に配置され、丸軸形状をしている。第１当接部１２０は、後述する可動部材２２０に当接して、該可動部材２２０をスライド移動及び回転させるものである。第２当接部１３０は第１当接部１２０よりカートリッジ挿入方向下流側に配置され、平面形状をしている。第２当接部１３０は、前記第１当接部１２０に押され
て移動された可動部材２２０が当接するものである。

次に、装置本体１側に設けられた可動部材２２０を含む可動部材ユニット２００の詳細構成について、図４を用いて説明する。図４は可動部材ユニット２００の待機状態（プロセスカートリッジ１００が挿入されていない状態）を示す斜視図である。

可動部材２２０には、前記記憶手段１１０の接点部１１２と電気的に接続される本体電気接点２５０が組み付けられている。本体電気接点２５０は裏面側にリード線（不図示）を介して制御基板に接続されている。本体電気接点２５０が記憶手段１１０と接続すると、装置本体１の制御基板はプロセスカートリッジ１００のメモリチップと通信を行い、プロセスカートリッジ１００のロット番号、画像形成装置Ｐの特性及びプロセス手段の特性などの情報を入手する。

また可動部材２２０は、前記本体電気接点２５０の他に、ガイド斜面２２１ａを有する被当接部である第１位置決め部２２１、第２位置決め部２２５、第１軸としての規制軸２２２、第２軸としての加圧受け軸２２３より構成されている。以下、可動部材２２０の各部について詳しく説明する。

可動部材２２０の正面中央部には第１位置決め部２２１が設けられている。第１位置決め部２２１は、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１２０と係合する位置に設けられている。第１位置決め部２２１は、プロセスカートリッジ１００と可動部材２２０との挿入方向（図３の矢印Ｍ１方向）の位置決めと、挿入方向と交差する方向の位置決めを行う。第１位置決め部２２１が有するガイド斜面２２１ａは第１当接部１２０の挿入時のガイドとなる。

第２位置決め部２２５は、第１当接部１２０が第１位置決め部４２２に係合した状態で第２当接部１３０に当接して可動部材２２０の回転方向の位置決めを行う。

可動部材２２０の側面には規制軸２２２と加圧受け軸２２３が両側に配置されている。規制軸２２２は、装置本体１にスライド移動及び回転可能に支持されている。加圧受け軸２２３は、規制軸２２２を中心に可動部材２２０を回転させるよう装置本体１にスライド移動可能に支持されている。規制軸２２２と加圧受け軸２２３は、それぞれ、後述する規制枠体２１０上のスライド規制溝２１１及び回転規制溝２１２に係合している。

規制枠体２１０は、装置本体１に設けられ、可動部材２２０をスライド移動可能にかつ回転可能に支持している。この規制枠体２１０の両側側面には、第１ガイド部であるスライド規制溝２１１及び第２ガイド部である回転規制溝２１２が設けられ、それぞれ前記規制軸２２２及び加圧受け軸２２３を移動可能に支持している。スライド規制溝２１１は、前記規制軸２２２を回転可能に支持し、かつ可動部材２２０を前記プロセスカートリッジ１００の挿入方向にスライド移動させるよう規制軸２２２を案内する。回転規制溝２１２は、規制軸２２２を中心に可動部材２２０をプロセスカートリッジ１００に近づく方向に回転させるよう加圧受け軸２２３を案内する。更に規制枠体２１０には、加圧部材２３０及び加圧バネ２４０が加圧受け軸２２３と同様に両側に配置されている。

図４では可動部材２２０は待機位置にあり、可動部材２２０には加圧部材２３０、加圧バネ２４０の付勢力は加わっていない状態になっている。また、可動部材２２０をプロセスカートリッジ挿入正規位置から待機位置に復帰させるバネ２２４が可動部材２２０には取り付けられている。

次に図５の（ａ）〜（ｄ）を用いてプロセスカートリッジ挿入時の可動部材の動作について説明する。

図５（ａ）は可動部材２２０のプロセスカートリッジ待機位置であり、プロセスカートリッジ１００と可動部材２２０は接触していない。プロセスカートリッジ１００はガイド部材３０（図２参照）によって規制されつつ矢印Ｍ１方向に挿入されてくる。

図５（ｂ）においてプロセスカートリッジ１００の第１当接部１２０と可動部材２２０の第１位置決め部２２１（図４参照）が接触を開始する。この時、第１位置決め部２２１のガイド斜面２２１ａ（図４参照）が第１当接部１２０を案内し、該第１当接部が第１位置決め部２２１に係合する。それによって、プロセスカートリッジ１００に対して、感光体ドラム１６の軸線方向（プロセスカートリッジ１００の幅方向）の可動部材２２０の位置決めを完了する。更に第１当接部１２０と第１位置決め部２２１が挿入方向（矢印Ｍ１方向）に当接し、第１位置決め部２２１が第１当接部１２０から力を受けて移動することで挿入方向の位置決めも完了する。

その結果、図５（ｂ）位置において、プロセスカートリッジ１００に対する可動部材２２０の挿入方向位置決めと幅方向位置決めは完了し、この後の挿入状況により前記両者１００，２２０の関係が変化することはない。

図５（ｂ）、（ｃ）を用いてプロセスカートリッジ１００と可動部材２２０の接触後の挿入途中経過を説明する。可動部材２２０は、係合した第１当接部１２０に押されて、規制軸２２２がスライド規制溝２１１によって規制され、矢印Ｍ２方向へスライド移動を開始する。すると、加圧受け軸２２３が回転規制溝２１２に規制されて、矢印Ｍ３方向へ案内される。この矢印Ｍ３の軌跡に沿って可動部材２２０は規制軸２２２を中心に回転を始め、プロセスカートリッジ１００の記憶手段１１０へ近づいていく。

加圧受け軸２２３が図５（ｃ）の位置まで到達すると、加圧部材２３０と接触しプロセスカートリッジ１００へ近づく方向へ加圧バネ２４０による付勢力を受ける。

図５（ｄ）はプロセスカートリッジ挿入正規位置を示している。規制軸２２２を中心に回転しながら記憶手段１１０に近づいていた可動部材２２０は、第２位置決め部２２５がプロセスカートリッジ１００の第２当接部１３０と当接して、可動部材２２０の回転方向の位置決めを完了する。

本体電気接点２５０は可動部材２２０と共に記憶手段１１０に近づいていく。お互いの電気接点は回転しながら接触をしていくので、矢印Ｍ１方向の接触軌跡は接点自身の移動軌跡のみとなり、記憶手段１１０における接点部１１２（図３参照）を非常に小さな接触長さとすることが出来る。

第２位置決め部２２５と第２当接部１３０の位置決めは、可動部材２２０の回転止めだけであるため、摺動抵抗等の摩擦を一切受けていない。また、挿入方向の位置決めと、挿入方向と交差する方向の位置決めも可動部材２２０の回転中心である規制軸２２２付近で行っているため、摺動抵抗は非常に小さくすることが出来る。そのため、接点部１１２へ余分なバネ圧をかけたりする必要がない。

上述したように、プロセスカートリッジ１００の挿入途中で、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１２０が可動部材２２０の第１位置決め部２２１に係合する。そして、プロセスカートリッジ１００に対して可動部材２２０のカートリッジ１００の挿入方向と挿入方向と交差する方向との位置決めを完了する。その後、第１当接部１２０に可動部材２２０が押されて、可動部材２２０がプロセスカートリッジの挿入方向にスライド移動しつつプロセスカートリッジ１００に近づく方向に回転を始める。そして、可動部材２２０の第２位置決め部２２５がプロセスカートリッジ１００の第２当接部１３０に当接され、可動部材２２０の回転方向の位置決めがなされ、記憶手段１１０と本体電気接点２５０との電気的接続がなされる。

これにより、記憶手段１１０のカートリッジ挿入方向の接触軌跡を短くすることが可能であり、その結果、電気接点部１１２も小さくすることが出来る。これは、可動部材２２０がプロセスカートリッジ１００に直接当接することで可動部材２２０がプロセスカートリッジ１００に対して精度良く位置決めされる為、実現可能になる。また、可動部材２２０とプロセスカートリッジ１００の摺動を伴う位置決めが可動部材２２０の回転中心である規制軸２２２で行われる。このため、加圧バネ２４０の影響を受けることが少ないので、可動部材２２０とプロセスカートリッジ１００の摺動抵抗を非常に小さくすることが可能となる。更に、電気接点の接触の安定化を図る為に金メッキを施したとしても、電気接点が小さい為コストアップを抑えることが出来る。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る画像形成装置Ｐについて、図６〜図９を用いて説明する。本実施形態は装置本体側の可動部材形状、及びプロセスカートリッジ形状が前述した第１実施形態と相似している。ここでは相違する点だけを説明し、類似構成部の説明は省略する。なお第１実施形態と同様の部材には同一の符号を付して説明する。

本実施形態では、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０と可動部材の第１位置決め部３２２が、プロセスカートリッジ１００の挿入方向と交差する方向において電気接点を中心に両側に設けられている。そして、第１位置決め部３２２が第１軸である規制軸を兼ねた構成となっている。即ち、第１位置決め部３２２は、規制軸の軸線方向において一端側と他端側に設けられていることになる。

以下、詳しく説明する。

まず図６において、前述した実施形態と異なる、本実施形態でのプロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０の形状を説明する。なお、第２当接部１３０の形状、及びカートリッジ電気接点部１１２の形状は第１実施形態と同形状である。

プロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃは、記憶手段１１０の接点部１１２よりカートリッジ挿入方向上流側に配置されている。また第１当接部１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃはカートリッジ挿入方向と交差する方向において、接点部１１２を中心に両側に配置されている。ここで両側２ヶ所の当接部１４０ａは本体電気接点２５０と幅方向の位置決めに利用され、２ヶ所の当接部１４０ｂは挿入方向の位置決めに利用される。２ヶ所の当接部１４０ｃは挿入時の幅方向ガイドである。

次に、装置本体１側に設けられた可動部材３２０を含む可動部材ユニット３００の詳細構成について、図７を用いて説明する。図７はプロセスカートリッジ１００が挿入されていない待機状態を示している。

可動部材３２０の側面には第１位置決め部３２２が、カートリッジ挿入方向と交差する方向において両側に配置されている。第１位置決め部３２２は、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０と係合する位置に設けられている。第１位置決め部３２２は、プロセスカートリッジ１００に対して可動部材３２０との挿入方向（図６の矢印Ｍ１方向）の位置決めと、挿入方向と交差する方向の位置決めを行う。この第１位置決め部３２２は、装置本体１にスライド移動及び回転可能に支持された第１軸を兼ねている。

挿入方向Ｍ１の位置決めは２ヶ所の第１位置決め部３２２の軸外周部とプロセスカートリッジ１００の２ヶ所の当接部１４０ａで行う。挿入方向Ｍ１と交差する方向の位置決めは２ヶ所の第１位置決め部３２２の軸端面３２２ａとプロセスカートリッジ１００の２ヶ所の当接部１４０ｂで行う。

次に図８（ａ）、（ｂ）を用いてプロセスカートリッジ挿入時の可動部材３２０の動作について説明する。

図８（ａ）はプロセスカートリッジ１００が装置本体１に挿入される途中で、第１当接部１４０ａが可動部材３２０の第１位置決め部３２２に接触を始めたところを表している。この時、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０ａと可動部材３２０の第１位置決め部３２２の軸外周が接触し、可動部材３２０の挿入方向Ｍ１の位置決めが完了する。これと同時に、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０ｂ（図６参照）と可動部材の第１位置決め部３２２の軸端部も接触して、可動部材３２０の幅方向（挿入方向Ｍ１と交差する方向）の位置決めも完了する。図８では幅方向一方の側面部のみを例示しているが、幅方向他方の側面部側でも同様に位置決めが完了している。

その結果、図８（ａ）位置において、プロセスカートリッジ１００と可動部材３２０の挿入方向位置決めと、挿入方向Ｍ１と交差する方向との位置決めは完了する。そして、この後の挿入状況によりプロセスカートリッジ１００と可動部材３２０の関係が変化することはない。

このプロセスカートリッジ１００と可動部材３２０の接触後の動作は、前述した第１実施形態と同様の動作である。簡単に説明すると、可動部材３２０は、係合した第１当接部１４０に押されて、カートリッジ挿入方向へスライド移動しつつ、第１規制軸を兼ねた第１位置決め部３２２を中心に記憶手段１１０へ近づく方向へ回転し始める。そして、図８（ｂ）に示すように、可動部材３２０の第２位置決め部３２５がプロセスカートリッジ１００の第２当接部１３０と当接して、可動部材３２０の回転方向の位置決めを完了させている。

図９（ａ）、（ｂ）において本実施形態の特徴的な動作を説明する。図９（ａ）は第１実施形態にて説明した構成でのプロセスカートリッジ１００の挿入途中においてカートリッジ１００と可動部材ユニット２００の関係を表した略上視図である。この場合、プロセスカートリッジ１００は本体挿入方向に対して若干傾け（ここでは約２度）られて挿入されているところを表している。この傾きは装置本体１とプロセスカートリッジ１００の幅方向の隙間があることから、ある程度は発生してしまい、特に挿入初期段階で傾きの角度は大きくなり易い。

可動部材２２０はプロセスカートリッジ１００の第１当接部１２０によって中央１ヶ所で挿入方向の位置決めがなされている。そのため可動部材２２０は規制枠体２１０と平行に移動し、プロセスカートリッジ１００とは約２度傾いた状態で移動を始めている。

図９（ｂ）は第２実施形態にて説明した構成でのプロセスカートリッジ１００の挿入途中においてカートリッジ１００と可動部材ユニット３００の関係を表した略上視図である。この場合、可動部材３２０はプロセスカートリッジ１００の２つの第１当接部１４０によって挿入方向に位置決めされているため、プロセスカートリッジ１００の傾き（約２度）と同様に装置本体１内で傾きながら移動しているのがわかる。

可動部材２２０，３２０の後端部と規制枠体２１０の隙間を図９（ａ）、（ｂ）に例示している。プロセスカートリッジ１００の傾きが同じ場合、前述の隙間は第１実施形態では１．５ｍｍ、第２実施形態では２．４ｍｍとなる。したって、この２つの実施形態の場合、プロセスカートリッジ１００と可動部材２２０，３２０の幅方向の位置ズレは０．９ｍｍ生じていることが分かる。記憶手段１１０と本体電気接点２５０は可動部材の移動方向下流側端部に近く、第１実施形態の構成では接点位置近傍でも０．９ｍｍ程度の幅方向位置ズレが生じることとなる。

プロセスカートリッジの挿入が進んで、装置本体１内の正規位置に装着された時には傾きは０度になり、位置ズレもなくなるが、挿入途中は傾きは０度にはならない。記憶手段１１０と本体電気接点２５０の接触は本体挿入途中で開始する。このことから、第１実施形態では記憶手段１１０の幅方向領域をその分大きくしておく必要があるが、本実施形態ではプロセスカートリッジ１００の挿入傾きに可動部材３２０が追従しており、その必要性がない。

上述したように、本実施形態によれば、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０と可動部材３２０の第１位置決め部３２２をカートリッジ挿入方向と交差する方向において両側２ヶ所に配置させた。これにより、プロセスカートリッジ１００の挿入途中においても、本体電気接点２５０を組み付けた可動部材３２０とプロセスカートリッジ１００の挿入方向の位置決めと挿入方向と交差する方向の位置決めを完了する。それだけでなく、可動部材３２０はプロセスカートリッジ１００の挿入時の傾きにも追従することが可能となる。これにより、記憶手段１１０のカートリッジ挿入方向の接触長を小さくして電気接点部１１２を小さくするだけでなく、電気接点部１１２の幅方向の領域も小さくし、その結果、電気接点部１１２の面積を更に小さくすることが出来る。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態に係る画像形成装置Ｐについて、図１０及び図１１を用いて説明する。本実施形態はプロセスカートリッジの形状が前述した第２実施形態と同構成である。なお、第１、２実施形態と同様の部材には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る可動部材を含む可動部材ユニット４００の詳細構成について、図１０を用いて説明する。図１０では可動部材４２０がプロセスカートリッジ１００に押されている挿入途中の状態を示している。

可動部材４２０は、第１位置決め部４２２、第２位置決め部４２５、リンク支点４２６により構成されている。第１位置決め部４２２は可動部材４２０の側面両側に設けられている。即ち、プロセスカートリッジ１００の２ヶ所の第１当接部１４０と係合する位置に設けられている。第１位置決め部４２２は、プロセスカートリッジ１００と可動部材４２０の挿入方向（図１１の矢印Ｍ１方向）の位置決めと、挿入方向と交差する方向の位置決めを行う。この第１位置決め部４２２は、装置本体１にスライド移動及び回転可能に支持された規制軸を兼ねている。即ち、第１位置決め部４２２は、規制軸の軸線方向において一端側と他端側に設けられていることになる。更に、２ヶ所の第１位置決め部４２２は、規制枠体４１０上のスライド規制溝４１１に係合し、可動部材４２０のスライド移動方向を規制している。

挿入方向Ｍ１の位置決めは２ヶ所の第１位置決め部４２２の軸外周部とプロセスカートリッジ１００の２ヶ所の当接部１４０ａで行う。挿入方向Ｍ１と交差する方向の位置決めは２ヶ所の第１位置決め部４２２の軸端面４２２ａとプロセスカートリッジ１００の２ヶ所の当接部１４０ｂで行う。

更に可動部材ユニット４００は、前記第１位置決め部４２２を中心に可動部材４２０を記憶手段１１０に近づく方向に回転させるよう前記リンク支点４２６に作用するリンク部材４４０を有している。

このリンク部材４４０は、アーム部材４６０、スライド部材４５０、加圧バネ４７０により構成されている。

アーム部材４６０は一端側が装置本体１に回転可能に設けられ、ここでは規制枠体４１０に設けられた回動支点４１５と係合している。アーム部材４６０の他端側にはスライド部材４５０が取り付けられている。スライド部材４５０はリンク部材４４０に沿ってスライド移動が可能に設けられ、アーム部材４６０上に取り付けられている加圧バネ４７０によって端部方向に押し付けられている。加圧バネ４７０は、スライド部材４５０をアーム部材４６０の他端側へ押圧する押圧部材である。アーム部材４６０にはストッパ（不図示）があり、スライド部材４５０はアーム部材４６０のストッパ位置まで押し付けられ、加圧バネ４７０の押圧を受けた状態で停止している。これらの構成により、スライド部材４５０、加圧バネ４７０、アーム部材４６０は一体となって回動支点４１５を中心に回動が可能である。

スライド部材４５０の側面両側にはスライド結合軸４５０ａがあり、このスライド結合軸４５０ａと可動部材４２０のリンク支点４２６が回転可能に係合している。

これらの係合の結果、可動部材４２０は回動支点４１５、リンク支点４２６、第１位置決め部４２２の３つの支点からなるリンク機構を形成し、このリンク機構によって可動部材４２０の移動軌跡が決められることになる。

次に図１１を用いて、可動部材４２０の移動軌跡とリンク機構の動作について説明する。

図１１（ａ）はプロセスカートリッジ１００が装置本体１に挿入される途中で、第１当接部１４０ａが可動部材４２０の第１位置決め部４２２に当接したところを表している。この時、第２実施形態で説明したように挿入方向の位置決めと、挿入方向と交差する方向の位置決めが完了している。この状態で、スライド部材４５０はストッパ位置（不図示）に押し付けられていない。可動部材４２０にはスライド部材４５０を通じて、加圧バネ４７０の押圧力が作用し、可動部材４２０は矢印Ｍ６方向へと押し付けられ、第１位置決め部４２２が規制枠体４１０のスライド規制溝４１１端部と当たる、図１１（ａ）の姿勢位置で待機している。このように本実施形態の構成では可動部材４２０の待機位置への移動に加圧バネの力を利用して行うため、前述した実施形態では必要であった、専用の復帰用バネを必要としない。

図１１（ｂ）ではプロセスカートリッジ１００の挿入が進み、可動部材４２０はスライド規制溝４１１に沿った矢印Ｍ５方向にスライド移動を始めている。リンク部材４４０と係合した可動部材４２０はこれらの部材によって作られるリンク機構によって第１位置決め部４２２を中心に矢印Ｒ２方向へ回転を始めている。更にリンク部材４４０は回動支点４１５を中心に矢印Ｒ３方向に回転しつつ、リンク部材４４０を構成するスライド部材４５０はストッパ位置まで矢印Ｍ６方向にスライド移動する。

プロセスカートリッジ１００の挿入が更に進むと、可動部材４２０の第２位置決め部４２５がプロセスカートリッジ１００の第２当接部１３０に当接し、可動部材４２０の回転方向の位置決めを完了させる。

図１１（ｃ）はその状態から更に挿入が進みプロセスカートリッジ１００が装置本体１内で正規の位置に取り付けられた状態を示している。この状態では、スライド部材４５０は可動部材４２０によって矢印Ｍ７方向に押され移動している。その結果、可動部材４２０には加圧バネ４７０の反力が矢印Ｍ７方向とは逆方向に加わり、可動部材４２０をプロセスカートリッジ１００方向へ押し付け、記憶手段１１０と本体電気接点２５０の接触を安定して行える。

上述したように、本実施形態においても、プロセスカートリッジ１００の第１当接部１４０と可動部材４２０の第１位置決め部４２２をカートリッジ挿入方向と交差する方向において両側に配置させた。これにより、プロセスカートリッジ１００の挿入途中においても、本体電気接点２５０を組み付けた可動部材４２０とプロセスカートリッジ１００の挿入方向の位置決めと挿入方向と交差する方向の位置決めを完了する。それだけでなく、可動部材４２０はプロセスカートリッジ１００の挿入時の傾きにも追従することが可能となる。これにより、記憶手段１１０のカートリッジ挿入方向の接触長を小さくして電気接点部を小さくするだけでなく、電気接点部の幅方向の領域も小さくし、その結果、電気接触部の面積を更に小さくすることが出来る。

また本実施形態においては可動部材をリンク機構で構成したことにより、可動部材を待機位置にするためのバネが不要になり、プロセスカートリッジに付加される荷重をさらに小さくすることが可能である。

なお、本実施形態では可動部材４２０の第１位置決め部４２２をプロセスカートリッジ１００の挿入方向と交差する方向において両側２ヶ所に分割しているが、これに限定されるものではない。例えば、第１実施形態のように左右方向に分割を行わず、幅方向中央に配置しても挿入方向の接触長を小さくして電気接点を小さくすることは可能である。

第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 第１実施形態に係る画像形成装置においてカバーを開けた状態での概略斜視図 第１実施形態に係るプロセスカートリッジの概略斜視図 第１実施形態に係る可動部材ユニットの概略斜視図 第１実施形態に係る可動部材の動作を示す概略断面図 第２実施形態に係るプロセスカートリッジの概略斜視図 第２実施形態に係る可動部材ユニットの概略斜視図 第２実施形態に係る可動部材の動作を示す概略断面図 第２実施形態に係る可動部材とプロセスカートリッジの関係を示す概略上視図 第３実施形態に係る可動部材ユニットの概略斜視図 第３実施形態に係る可動部材の動作を示す概略断面図

Ｐ …画像形成装置
１ …装置本体
１６ …感光体ドラム
１００ …プロセスカートリッジ
１１０ …記憶手段
１１２ …カートリッジ電気接点部
１２０ …第１当接部
１３０ …第２当接部
２１１ …スライド規制溝
２１２ …回転規制溝
２２０ …可動部材
２２１ …第１位置決め部
２２２ …規制軸
２２３ …加圧受け軸
２２５ …第２位置決め部
２５０ …本体電気接点
４４０ …リンク部材
４５０ …スライド部材
４６０ …アーム部材
４７０ …加圧バネ

Claims (17)

1. 情報を記憶する記憶素子と、前記記憶素子と電気的に接続したカートリッジ電気接点と、第１当接部と、を有するカートリッジを画像形成装置の装置本体に着脱可能な画像形成装置において、
   第１軸と、第２軸と、前記カートリッジが前記装置本体に装着された際に前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する本体電気接点と、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記第１当接部が当接して前記カートリッジが前記装置本体に装着される挿入方向の力を受ける被当接部と、を有する可動部材と、
   前記第１軸を回転可能に支持し、かつ、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記挿入方向において前記可動部材が移動可能となるように前記第１軸を案内する第１ガイド部と、
   前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記可動部材を前記本体電気接点が前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する方向に前記第１軸を中心にして回転させるように前記第２軸を案内する第２ガイド部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記被当接部は、前記挿入方向と交差する方向に前記可動部材を位置決めする第１位置決め部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記被当接部は、前記第１軸に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記被当接部は、前記第１軸の軸線方向において一端側と他端側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記可動部材は、前記カートリッジが前記装置本体に装着された際に前記カートリッジに設けられた第２当接部が当接する第２位置決め部であって、前記第１軸を中心にした回転方向において前記可動部材の位置決めをする第２位置決め部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
6. 更に前記画像形成装置は、前記カートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記本体電気接点が前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する方向に前記第２軸を付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
7. 情報を記憶する記憶素子と、前記記憶素子と電気的に接続したカートリッジ電気接点と、第１当接部と、を有するカートリッジを画像形成装置の装置本体に着脱可能な画像形成装置において、
   軸と、前記カートリッジが前記装置本体に装着された際に前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する本体電気接点と、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記第１当接部が当接して前記カートリッジが前記装置本体に装着される挿入方向の力を受ける被当接部と、を有する可動部材と、
   前記軸を回転可能に支持し、かつ、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記挿入方向において前記可動部材が移動可能となるように前記軸を案内するガイド部と、
   前記装置本体に回転可能に設けられたリンク部材であって、前記カートリッジが前記装置本体に装着される際に前記被当接部が前記第１当接部から力を受けて押されることによって、前記可動部材を前記本体電気接点が前記カートリッジ電気接点と電気的に接続する方向に前記軸を中心にして回転させるように前記可動部材を回転可能に支持するリンク部材と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 前記被当接部は、前記挿入方向と交差する方向に前記可動部材を位置決めする第１位置決め部であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記被当接部は、前記軸に設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 前記被当接部は、前記軸の軸線方向において一端側と他端側に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記可動部材は、前記カートリッジが前記装置本体に装着された際に前記カートリッジに設けられた第２当接部が当接する第２位置決め部であって、前記軸を中心にした回転方向において前記可動部材の位置決めをする第２位置決め部を有することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかの項に記載の画像形成装置。
12. 前記リンク部材は、一端側が前記装置本体に回転可能に設けられたアーム部材と、前記アーム部材に沿ってスライド移動可能に設けられ、前記可動部材に回転可能に係合されたスライド部材と、前記スライド部材を前記アーム部材の他端側へ押圧する押圧部材と、から構成されていることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
13. 軸と本体電気接点と被当接部とを有する可動部材と、
    前記軸を回転可能に支持し、かつ、前記可動部材が移動可能となるように前記軸を案内するガイド部と、
    を有し、
    前記被当接部が力を受けて押されることによって、前記軸を中心にして前記可動部材を回転するように前記可動部材を支持した画像形成装置に着脱可能なカートリッジにおいて、
    情報を記憶する記憶素子と、
    前記記憶素子と電気的に接続したカートリッジ電気接点と、
    前記カートリッジを前記画像形成装置の装置本体に装着する際に、前記被当接部と当接して前記可動部材を前記カートリッジの装着方向に移動させるように前記軸を前記ガイド部に案内させ、かつ、前記可動部材を前記軸を中心に回転させて、前記本体電気接点を前記カートリッジ電気接点と電気的に接続させる第１当接部と、
    を有することを特徴とするカートリッジ。
14. 前記第１当接部は、前記カートリッジを前記装置本体に装着する挿入方向において、前記カートリッジ電気接点よりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のカートリッジ。
15. 前記第１当接部は、前記カートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記カートリッジを前記装置本体に装着する挿入方向と交差する方向において、前記可動部材を位置決めすることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のカートリッジ。
16. 更に前記カートリッジは、前記可動部材に設けられた第２位置決め部が当接する第２当接部であって、前記軸を中心にした回転方向において前記可動部材の位置決めをする第２当接部を有することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれかの項に記載のカートリッジ。
17. 更に前記カートリッジは、電子写真感光体と、前記電子写真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１３乃至１６のいずれかの項に記載のカートリッジ。

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