JPH09311610A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体のユニット収容部を開閉するためのカバ
ー等の構成を簡素化し、プロセスユニットが正しく装着
されたか否かも判別可能とする。 【解決手段】 本体１のユニット収容部１ａに収容され
たプロセスユニット２がユニット収容部１ａからの排出
方向に付勢され、プロセスユニット２には感光ドラム２
１０の支持軸２１１と、感光ドラム２１０を支持軸２１
１の一端側（左端側）へ付勢するばね２１６とが設けら
れた画像形成装置において、支持軸２１１の他端側（右
端側）をばね２１６の反発力によってプロセスユニット
２の外部へ突出させ、本体１のユニット収容部１ａの側
壁１０１には、プロセスユニット２がユニット収容部１
ａの所定位置まで収容された時点で支持軸２１１の突出
部分２１１ｂが嵌まり込む凹部１０３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームプリ
ンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置としては、露光、現像、転
写等の一連の画像形成処理を行なうための構成要素、例
えば像担持体としての感光ドラムや現像装置等を、プロ
セスユニットと称される単一のユニットに集約し、その
プロセスユニットを装置本体のユニット収容部に対して
着脱自在としたものがある。そして、装置の本体には、
ユニット収容部を開閉するための開閉カバーが取り付け
られる。

【０００３】上記構成の装置では、プロセスユニットと
本体との間で何等かの力が働いてプロセスユニットがユ
ニット収容部からの排出方向へ付勢されることがある。
例えば、本体からプロセスユニット側へ電源電圧を供給
するための接点がコイルばね状に形成され、その反発力
でプロセスユニットが浮き上がることがあった。そのた
め、従来は開閉カバーにてプロセスユニットをユニット
収容部内へ押さえ付けていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、開閉カ
バーでプロセスユニットを押さえる場合には、プロセス
ユニットからの反力で開閉カバーが開かないように、こ
れを閉位置に強固に拘束する機構が必要となる。プロセ
スユニットからの反力で開閉カバーが変形しないよう、
開閉カバーに十分な剛性を与える必要もあった。そのた
め、開閉カバーやこれに付随した機構に対してコストが
嵩む。

【０００５】また、開閉カバーを閉じるまではプロセス
ユニットが浮き上がった状態のままであり、所定位置ま
でプロセスユニットを正しく装着できたかどうか判別し
難いこともあった。

【０００６】本発明は、本体のユニット収容部を開閉す
るためのカバーやそれに付随した各種の構成を簡素化し
てコストダウンを達成できる画像形成装置を提供し、さ
らにはプロセスユニットが正しく装着されたか否かを判
別可能とすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、本発明の実施形態
を示す図面に対応付けて本発明を説明する。但し、本発
明は図示の形態に限定されない。

【０００８】請求項１の発明は、ユニット収容部１ａを
有する本体１と、ユニット収容部１ａを開閉するように
本体１に連結される開閉カバー３と、円筒状の像担持体
２１０及びこの像担持体２１０の外周面に画像を形成す
るための構成要素（例えば現像装置２３）を含み、ユニ
ット収容部１ａに対して着脱可能なプロセスユニット２
とを具備し、ユニット収容部１ａに収容されたプロセス
ユニット２がユニット収容部１ａからの排出方向に付勢
される画像形成装置に適用される。そして、プロセスユ
ニット２を排出方向に付勢する力が開閉カバー３を避け
て設定された経路を介して本体１上の受け部１０４（図
３参照）で受け止められるようにプロセスユニット２と
受け部１０４とを接続する経路形成手段４０を具備して
上述した目的を達成する。

【０００９】この発明では、プロセスユニット２を排出
方向に付勢する力が経路形成手段４により開閉カバー３
を介することなく本体１に伝えられて受け止められる。
従って、開閉カバー３にてプロセスユニット２を押さえ
付ける必要はない。

【００１０】請求項２の発明は、ユニット収容部１ａを
有する本体１と、ユニット収容部１ａを開閉するように
本体１に連結される開閉カバー３と、円筒状の像担持体
２１０及びこの像担持体２１０の外周面に画像を形成す
るための構成要素（例えば現像装置２３）を含み、ユニ
ット収容部１ａに対して着脱可能なプロセスユニット２
とを具備し、ユニット収容部１ａに収容されたプロセス
ユニット２がユニット収容部１ａからの排出方向に付勢
される画像形成装置に適用される。そして、プロセスユ
ニット２を排出方向に拘束する拘束位置Ｂと、プロセス
ユニット２の拘束を解除する解除位置Ａとの間を移動可
能な状態で本体１に支持された拘束部材４０と、開閉カ
バー３の閉動作に伴って拘束部材４０を拘束位置Ｂに移
動させる切り替え手段３１、４１とを具備して上述した
目的を達成する。

【００１１】この発明では、開閉カバー３を閉じるとそ
の閉動作が切り替え手段３１、４１を介して拘束部材４
０に伝えられて拘束部材４０が拘束位置Ｂへ移動する。
そして、拘束位置Ｂに移動した拘束部材４０により、プ
ロセスユニット２がその排出方向に拘束される。拘束部
材４０が本体１に支持されているため、プロセスユニッ
ト２を排出方向に付勢する力を拘束部材４０から本体１
に伝えて受け止めることができる。従って、開閉カバー
３にてプロセスユニット２を押さえ付ける必要はない。

【００１２】請求項３の発明では、請求項２の画像形成
装置において、開閉カバー３に支持されて前記閉動作時
には拘束部材４０を拘束位置Ｂ側へ押し退けるように移
動する切り替え部材３１を切り替え手段が備えている。
この発明では、開閉カバー３を閉じると、それに支持さ
れた切り替え部材３１が拘束部材４０を強制的に拘束位
置Ｂへ切り替える。

【００１３】請求項４の発明では、請求項３の画像形成
装置において、開閉カバー３が閉じられるときに切り替
え部材３１と接触して弾性変形し、それに伴う一方向へ
の反発力で拘束部材４０を拘束位置Ｂ側へ付勢するばね
部材４１を切り替え手段が具備し、前記弾性変形に伴う
ばね部材４１の他方向の反発力により、切り替え部材３
１が本体１に押し付けられる。この発明では、開閉カバ
ー３を閉じるとばね部材４１が弾性変形し、それに対す
る反発力で拘束部材４０が拘束位置Ｂ側へ押し出されつ
つ切り替え部材３１が本体１０に押し当てられる。押し
当てられた切り替え部材３１と本体１０との間の摩擦力
により、開閉カバー３がその閉位置に拘束される。

【００１４】請求項５の発明では、請求項３の画像形成
装置において、開閉カバー３を所定位置まで閉じた時点
で開閉カバー３の開方向への移動を阻止すべく互いに係
合する一対の係合部３１０、７０１が切り替え部材３１
及び拘束部材７０（図７参照）にそれぞれ設けられてい
る。この発明によれば、拘束部材７０を利用して開閉カ
バー３を閉位置に拘束できる。

【００１５】請求項６の発明は、ユニット収容部１ａを
有する本体１と、円筒状の像担持体２１０及びこの像担
持体２１０の外周面に画像を形成するための構成要素
（例えば現像装置２３）を含み、ユニット収容部１ａに
対して着脱可能なプロセスユニット２とを具備し、ユニ
ット収容部１ａに収容されたプロセスユニット２がユニ
ット収容部１ａからの排出方向に付勢される画像形成装
置に適用される。そして、プロセスユニット２には、当
該プロセスユニット２内の像担持体２１０又はこれと平
行な円筒体を支持する支持軸２１１と、支持軸２１１上
の像担持体２１０又は円筒体を支持軸２１１の一端側
（図１の左端側）へ付勢するばね手段２１６とが設けら
れ、支持軸２１１の他端側（図１の右端側）はばね手段
２１６の反発力によってプロセスユニット２の外部へ突
出し、本体１のユニット収容部１ａの側壁１０１には、
プロセスユニット２がユニット収容部１ａの所定位置ま
で収容された時点で支持軸２１１の突出部分２１１ｂが
嵌まり込む凹部１０３が設けられた画像形成装置によ
り、上述した目的を達成する。

【００１６】この発明では、プロセスユニット２がユニ
ット収容部１ａの所定位置まで収容されると、その時点
で支持軸２１１の突出部分２１１ｂがばね手段２１６の
力で凹部１０３に嵌まり込む。これにより、支持軸２１
１がユニット収容部１ａからの排出方向に関して抜け止
めされてプロセスユニット２の浮き上がりが防止され
る。支持軸２１１が凹部１０３に入り込んだ時点でプロ
セスユニット２の装着感が変化し、プロセスユニット２
を所定位置まで装着できたことが判別できる。

【００１７】請求項７の発明では、請求項６の画像形成
装置において、ユニット収容部１ａの内部（図１では下
側）に向かうほど側壁１０１に対する凹部１０３の深さ
が増加する。この発明では、ばね手段２１６の力で支持
軸２１１が凹部１０３の底面１０３ａに押し付けられ、
その反力で支持軸２１１がユニット収容部１ａの内部に
引き込まれる。

【００１８】請求項８の発明では、ユニット収容部１ａ
及び駆動機構を有する本体１と、円筒状の像担持体２１
０及びこの像担持体２１０の外周面に画像を形成するた
めの構成要素（例えば現像装置２３）を含み、ユニット
収容部１ａに対して着脱可能なプロセスユニット２とを
具備し、プロセスユニット２がユニット収容部１ａへ収
容されたとき、駆動機構の回転伝達要素１６０、１６１
とプロセスユニット２の回転伝達要素２１２、２３４と
が接続されてプロセスユニット２側への動力伝達が可能
とされる画像形成装置に適用される。そして、ユニット
収容部１ａに収容されたプロセスユニット２と係合する
受け部１０６が本体１に設けられ、駆動機構からプロセ
スユニット２へ伝わる駆動力Ｆａ、Ｆｂにより、受け部
１０６を中心としてプロセスユニット２をユニット収容
部１ａの内部へ引き込む方向のモーメントＭｃが生じる
ように受け部１０６の位置が設定されて上述した目的を
達成する。

【００１９】この発明では、本体１からプロセスユニッ
ト２へ駆動力Ｆａ、Ｆｂが伝達されると、それに応じて
受け部１０６の廻りにプロセスユニット２をユニット収
容部１ａの内部へ引き込むモーメントＭｃが作用する。
そのため、プロセスユニット２の浮き上がりが防止され
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜図６を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図５は本発明の画像形成装置の一
実施形態としてのレーザビームプリンタの概略を示すも
のである。この図から明らかなように、本実施形態のレ
ーザビームプリンタは、ユニット収容部１ａを備えた本
体１と、ユニット収容部１ａに着脱可能に収容されるプ
ロセスユニット２と、ユニット収容部１ａを開閉すべく
本体１の上側に取り付けられる開閉カバー３とを備えて
いる。なお、開閉カバー３はその後端側（図６において
左端側）に設けられる支点部を中心として上下方向に開
閉可能な状態で本体１に連結されている。

【００２１】本体１は、樹脂等を素材として形成される
本体フレーム１０と、この本体フレーム１０の後端側に
取り付けられる給紙ユニット１１と、ユニット収容部１
ａ内に固定されるレーザスキャナユニット１２及び定着
ユニット１４と、本体フレーム１０の前面側に支点部１
５０を介して開閉可能に取り付けられる排紙トレイ１５
と、本体フレーム１０の下面側の開口（不図示）を介し
て本体フレーム１０内の一側部に挿入された駆動ユニッ
ト１６とを有する。駆動ユニット１６の内部には、駆動
源としての電動モータやその回転を伝達するためのギア
列（いずれも不図示）が設けられる。本体フレーム１０
の右側上面には開閉カバー３に対する拘束機構４が設け
られるが、その詳細は後述する。レーザスキャナユニッ
ト１２はユニット収容部１ａの底位置に固定され、その
上方にプロセスユニット２が収容される。

【００２２】図６に示すように、給紙ユニット１１に
は、用紙Ｐが積載される押上板１１０が設けられ、その
上に積載された用紙Ｐはばね１１１の力で給紙ローラ１
１２及び用紙押さえカラー１１３に押し当てられる。こ
の状態で給紙ローラ１１２が図６の矢印方向に回転して
用紙Ｐが押上板１１０上から送り出される。このとき、
押上板１１０の前方に配置された分離壁１１４の傾き
と、これを給紙ローラ１１２側に押圧するばね１１５の
力とによって用紙Ｐの相互の分離が促され、その結果、
押上板１１０上に積載された最上位の用紙Ｐが他の用紙
Ｐから引き離されてレジストローラ１１６、１１７によ
り送り出される。なお、排紙トレイ１５に至るまでの用
紙Ｐの移動経路を図中に一点鎖線ＰＰで示す。

【００２３】レーザスキャナユニット１２の内部にはレ
ーザ光の発生器１２０が設けられ、その発生器１２０か
ら射出されたレーザ光は、図６に矢印で示したように、
ポリゴンミラー１２１、レンズ１２２、ミラー１２３、
レンズ１２４及びミラー１２５を介してプロセスユニッ
ト２の像担持体としての感光ドラム２１０上に導かれ
る。レーザ光の射出に同期してポリゴンミラー１２１は
その上下軸線の廻りに回転駆動され、その回転に伴って
像担持体としての感光ドラム２１０の軸線方向（図６の
紙面と直交する方向）にレーザ光が走査される。

【００２４】プロセスユニット２は樹脂等で構成される
フレーム２０を具備し、そのフレーム２０の内部には、
感光ドラム装置２１と、帯電器２２と、現像装置２３
と、転写ローラ装置２４とが設けられる。感光ドラム装
置２１には像担持体としての感光ドラム２１０が、転写
ローラ装置２４には転写ローラ２４０がそれぞれ設けら
れ、これらは上述した駆動ユニット１６（図５参照）か
ら供給される駆動力によりそれぞれの軸線を中心として
図中の矢印方向に回転駆動される。詳細は後述する。帯
電器２２は、コロナ放電を生じさせて感光ドラム２１０
を帯電させる。帯電した感光ドラム２１０の外周には上
述したレーザスキャナユニット１２からのレーザ光が照
射され、その照射部と非照射部との間で電位差が生じて
静電潜像が形成される。

【００２５】現像装置２３は、トナーボックス２３０に
収容されたトナー２３１を供給ローラ２３２及び現像ロ
ーラ２３３を介して感光ドラム２１０の外周側に供給す
る。供給されたトナー２３１は感光ドラム２１０の帯電
状態に応じて感光ドラム２１０上に付着し、それにより
静電潜像に応じた可視像が感光ドラム２１０上に形成
（現像）される。

【００２６】転写ローラ２４０は感光ドラム２１０の上
端と接するように配置され、これらの接触位置には用紙
Ｐが導かれる。感光ドラム２１０と転写ローラ２４０と
の間には一定の電界が形成され、その電界によって感光
ドラム２１０上のトナー像が用紙Ｐに転写される。転写
後は、次回の静電潜像の形成に備えて感光ドラム２１０
上の残留トナーがクリーニングローラ２５で除去され、
除電ランプ２６にて感光ドラム２１０の残留電荷が除去
される。なお、クリーニングローラ２５に移された残留
トナーは適当なタイミング（静電潜像の形成等の邪魔に
ならないタイミング）で感光ドラム２１０に戻され、そ
の戻されたトナーは現像ローラ２３３を介して現像装置
２３に回収される。

【００２７】定着ユニット１４は、プロセスユニット２
に対して用紙Ｐの搬送方向下流側に隣接して配置され
る。定着ユニット１４には一対のローラ１４０、１４１
が設けられる。トナー像が転写された用紙Ｐはこれらの
ローラ１４０、１４１の間に導かれて押圧され、その状
態で一方のローラ（例えば１４０）に設けられたハロゲ
ンランプ等の加熱手段（不図示）で用紙Ｐが加熱され
る。この押圧と加熱とによって用紙Ｐ上のトナー像が定
着される。定着後の用紙Ｐは一対の排出ローラ１４２、
１４２によって排紙トレイ１５上に排出される。

【００２８】次に、図１〜図４を参照してプロセスユニ
ット２の浮き上がりを防止するための構成を説明する。
なお、図１〜図３の左右方向は、レーザビームプリンタ
をその前面側（排紙トレイ１５が取り付けられる側）か
ら見たときの左右方向と一致する。

【００２９】図１はプロセスユニット２を感光ドラム２
１０の軸方向に沿って断面視した状態を示している。こ
の図から明らかなように、感光ドラム装置２１は、感光
ドラム２１０と、これを支持するための支持軸２１１と
を備えている。感光ドラム２１０は、導電性を有する材
料にて形成された薄肉円筒体（例えばアルミニウム管）
の外周を感光層で覆ったものである。感光ドラム２１０
の左端側にはギア２１３が、右端側には支持フランジ２
１４がそれぞれ固定され、それらのギア２１３及び支持
フランジ２１４の中心部は支持軸２１１上に回転自在か
つ軸方向に移動自在に支持されている。従って、感光ド
ラム２１０は支持軸２１１に同軸に支持されつつ支持軸
２１１に対して周方向及び軸方向のいずれにも移動可能
である。

【００３０】支持軸２１１は、プロセスユニット２のフ
レーム２０に設けられた軸受部２００、２０１により軸
方向に移動可能に支持され、その両端部２１１ａ、２１
１ｂはフレーム２０よりも外側に突出する（図５参
照）。フレーム２０の右側面２０２からの突出端部２１
１ｂは球面状に丸められている。ギア２１３の外側には
入力ギア２１２が一体的に回転可能に取り付けられてい
る。また、支持軸２１１上に固定された止め輪２１５と
支持フランジ２１４との間にはコイルばね２１６が装着
され、その反発力により感光ドラム２１０、ギア２１
２、２１３及び支持フランジ２１４が軸受部２００側に
付勢されてそれらの軸方向のがたつきが抑えられる。

【００３１】感光ドラム２１０の上端部には転写ローラ
装置２４の転写ローラ２４０が接触し、その転写ローラ
２４０は支持軸２４１を介してフレーム２０に回転自在
に支持されている。支持軸２４１の左端側にはギア２４
２が設けられ、そのギア２４２は感光ドラム装置２１の
ギア２１３と噛み合っている。従って、入力ギア２１２
に回転を与えると、感光ドラム２１０及び転写ローラ２
４０が互いの軸線廻りに逆方向へ回転する。

【００３２】感光ドラム２１０の下方には帯電器２２が
配置されている。この帯電器２２は、フレーム２０と一
体の左右保持壁２２０、２２１と、それらの間に感光ド
ラム２１０と平行に架設された帯電ワイヤ２２２と、帯
電ワイヤ２２２と感光ドラム２１０との間に配置された
グリッド２２３とを備える。帯電ワイヤ２２２は右保持
壁２２１に支持されたねじりコイルばね２２４によって
長手方向に引っ張られるとともに、そのねじりコイルば
ね２２４を介して右保持壁２２１の下端の電極２２５と
電気的に接続されている。

【００３３】本体１のユニット収容部１ａの右底部に
は、上述した電極２２５と対応して接点部５が設けられ
ている。プロセスユニット２をユニット収容部１ａに装
着したときに、この接点部５の電極部材５０が電極２２
５と接触し、それにより本体１内の不図示の高圧電源回
路から帯電ワイヤ２２２への電圧印加が可能となる。

【００３４】図２に接点部５の詳細を示す。この接点部
５は、コイルばね状に形成された電極部材５０と、電極
部材５０を支持すべく本体フレーム１０に一体に設けら
れた支持筒５１と、電極部材５０と回路基板６の接点６
０とを導通させる板ばね状の連絡部材５２とを有してい
る。電極部材５０及び連絡部材５２はいずれも導電性を
有する材料にて構成される。

【００３５】電極部材５０には、図中のＸ−Ｘ線を境と
して、密着巻き部５００と、非密着巻き部５０１とが設
けられ、その非密着巻き部５０１が支持筒５１から上方
に突出してプロセスユニット２側の電極と接触する。密
着巻き部５００には、支持筒５１の抜き孔５１０を介し
て連絡部材５２の先端側が差し込まれ、それにより電極
部材５０が支持される。このような構成によれば、非密
着巻き部５０１のばね力によって電極部材５０とプロセ
スユニット２の電極との接触が確実になされる。しか
も、連絡部材５２の差込位置が密着巻き部５００の範囲
内で上下に変化しても非密着巻き部５０１とプロセスユ
ニット２側の電極との間に働くばね力が一定に保たれ
る。

【００３６】連絡部材５２を差し込む前に、電極部材５
０は支持筒５１内に下側から差し込まれる。その段階で
電極部材５０を支持筒５１に引っ掛けてその落下を防ぐ
ため、電極部材５０の下端にはフック部５０２が設けら
れている。

【００３７】連絡部材５２はその先端が電極部材５０に
差し込まれた後に取付ねじ５３によってボス５４に固定
される。ボス５４は本体フレーム１０と一体である。連
絡部材５２の先端側には、取付ねじ５３のねじ込み方向
と反対側（図２の上側）に向かって凸となる曲げ部５２
０が設けられる。取付ねじ５３を締め込むと、この曲げ
部５２０が広がるように連絡部材５２が弾性変形し、そ
れに対する反発力で連絡部材５２が抜き孔５１０の内周
面の下端に押し付けられる。これにより、取付ねじ５３
の取付位置と抜き孔５１０との間において連絡部材５２
のがたつきが防止され、連絡部材５２に支持された電極
部材５０が上下方向に安定して支持される。連絡部材５
２の後端側の接点部５２１は、連絡部材５２のばね力で
接点６０に押し付けられる。

【００３８】以上では、接点部５を帯電器２２の帯電ワ
イヤ用電極２２５に対応するものとして説明したが、本
実施形態のプロセスユニット２では、電極２２５以外に
も各種の高圧電極（例えば帯電器２２のグリッド２２３
や現像装置２３の現像ローラ２３３へ電圧を印加するた
めの電極）がフレーム２０の右下面側に並べて設けられ
る。これに対応して本体１のユニット収容部１ａの右端
側には、上述した接点部５が複数並べて配置される。従
って、ユニット収容部１ａにプロセスユニット２を挿入
したときには、各接点部５の電極部材５０によるばね力
でプロセスユニット２の右端側が上方へ押し上げられ
る。

【００３９】このようなばね力に対抗してプロセスユニ
ット２をユニット収容部１ａ内に保持するため、本実施
形態では、上述した感光ドラム装置２１の支持軸２１１
に作用するばね力を利用した拘束手段と、図３に示した
拘束機構４とが設けられている。以下、順に説明する。

【００４０】図１に示したように、本体フレーム１０の
ユニット収容部１ａに臨む側壁１０１には上下方向に延
びる溝部１０２が設けられている（図５参照）。プロセ
スユニット２を装着するときに、この溝部１０２には、
感光ドラム装置２１に設けられた支持軸２１１の突出端
部２１１ｂが挿入される。溝部１０２の底面１０２ａ
は、側壁１０１に対する溝部１０２の深さがユニット収
容部１ａの内部（図１では下側）へ向かうほど減少する
ように傾けられている。そして、溝部１０２の下端には
凹部１０３が設けられている。この凹部１０３の位置
は、プロセスユニット２をユニット収容部１ａに対して
所定位置まで挿入したときの支持軸２１１の突出端部２
１１ｂに合わせてある。凹部１０３の底面１０３ａは、
側壁１０１に対する凹部１０３の深さがユニット収容部
１ａの内部へ向かうほど増加するように、鉛直方向に対
して溝部１０２の底面１０２ａと反対方向に所定角度θ
だけ傾けられている。

【００４１】このような構成によれば、プロセスユニッ
ト２を挿入する過程で溝部１０２の底面１０２ａと支持
軸２１１の突出端部２１１ｂとが接触し、底面１０２ａ
の傾きに従って支持軸２１１がプロセスユニット２の左
側（ギア２１２、２１３の設けられる側）にコイルばね
２１６を押し縮めながら徐々に移動する。プロセスユニ
ット２が所定位置まで挿入されるとコイルばね２１６の
力で突出端部２１１ｂが凹部１０３内に挿入される。こ
のとき、凹部１０３の底面１０３ａが上記のように傾い
ているため、コイルばね２１６の反発力に応じて突出端
部２１１ｂには下向きの反力が作用する。従って、プロ
セスユニット２の右端側の浮き上がりが防止される。

【００４２】突出端部２１１ｂが溝部１０２の底面１０
２ａと接触している間はその底面１０２ａの傾きとばね
２１６の力とによって上向きの反力が突出端部２１１ｂ
に作用し、しかもプロセスユニット２の挿入量が増すほ
どコイルばね２１６の反発力が増加するのに比例して突
出端部２１１ｂに作用する上向き反力が大きくなる。従
って、突出端部２１１ｂが凹部１０３へ移動した時点で
プロセスユニット２の挿入に対する抵抗が明確に変化し
（この場合は小さくなる）、そのためにプロセスユニッ
ト２を挿入する者は、プロセスユニット２が所定位置ま
で装着されたことを確実に判別できる。

【００４３】図３に示したように、拘束機構４は、本体
フレーム１０の支持軸１０４により解除位置Ａ（図３
（ａ））と拘束位置Ｂ（図３（ｂ））との間を回動可能
に支持された拘束部材４０と、拘束部材４０の突軸４０
０に支持されたねじりコイルばね４１と、拘束部材４０
と本体フレーム１０との間に取り付けられて拘束部材４
０を解除位置Ａに引き寄せる戻しばね４２とを有してい
る。ねじりコイルばね４１の一方の腕部４１０は拘束部
材４０のばね掛け部４０１に係止され、他方の腕部４１
１は拘束部材４０と本体フレーム１０との間に設けられ
た間隙Ｓに延びている。開閉カバー３の内面３０には、
上記の間隙Ｓに対応してリブ３１が形成されている。

【００４４】以上の構成では、開閉カバー３が開いてい
ると、拘束部材４０が戻しばね４２によって解除位置Ａ
に保持される。この状態では、プロセスユニット２のフ
レーム２０の右側上端に設けられた係合部２０４よりも
拘束部材４０が側方に後退する。従って、プロセスユニ
ット２をユニット収容部１ａに対して自由に着脱でき
る。

【００４５】開閉カバー３が閉じられると、リブ３１が
ねじりコイルばね４１の腕部４１１を押し下げつつ間隙
Ｓに侵入する。このときのねじりコイルばね４１の反発
力で拘束部材４０が支持軸１０４の廻りに時計方向に押
し出されて拘束位置Ｂへ移動し、その下端に形成された
凸円弧状の拘束面４０２がプロセスユニット２の係合部
２０４に乗り上げる。この状態では、プロセスユニット
２を押し上げる力、すなわち上述した接点部５のばね力
が係合部２０４と拘束面４０２との接触位置に働くが、
その力の作用方向に支持軸１０４を配置することによ
り、プロセスユニット２を押し上げる力の大半を拘束部
材４０を介して支持軸１０４で受け止めることができ
る。プロセスユニット２を押し上げる力の一部は拘束部
材４０を解除位置Ａへ戻す方向に作用するが、その反対
方向にねじりコイルばね４１の力が働くため、開閉カバ
ー３を開いてリブ３１を間隙Ｓから引き上げない限り、
拘束部材４０が解除位置Ａへ戻ることはない。しかも、
ねじりコイルばね４１の腕部４１１によってリブ３１は
本体フレーム１０の受け面１０５に押し付けられる。こ
のため、リブ３１と受け面１０５との間に摩擦力が働い
て開閉カバー３がその閉位置に保持される。

【００４６】以上のように、本実施形態では、プロセス
ユニット２の右端側に作用する接点部５のばね力は、開
閉カバー３を避けて設定された二つの経路、すなわち、
一つはプロセスユニット２のフレーム２０から支持軸２
１１を介して本体フレーム１０の凹部１０３の底面１０
３ａに至る経路、他の一つは、プロセスユニット２のフ
レーム２０から拘束部材４０を介して本体フレーム１０
の支持軸１０４に至る経路、を介して本体フレーム１０
に受け止められる。

【００４７】次に、本実施形態では、プロセスユニット
２の左側面２０３（図１参照）側においても浮き上がり
防止手段が設けられているので、これを図４により説明
する。なお、図４の上下左右方向は図６のそれと一致す
る。

【００４８】図４に示したように、プロセスユニット２
の左側面２０３には、上述した感光ドラム２１０に対す
る入力ギア２１２と、現像装置２３の各部を駆動するた
めの入力ギア２３４とが設けられている。プロセスユニ
ット２をユニット収容部１ａに収容すると、これらの入
力ギア２１２、２３４は本体フレーム１０内の駆動ユニ
ット１６に設けられた駆動ギア１６０、１６１とそれぞ
れ噛合し、それにより駆動ユニット１６（図５参照）内
の不図示のモータから供給される回転運動が駆動ギア１
６０、１６１を介して入力ギア２１２、２３４へそれぞ
れ伝達可能となる。各ギアの回転方向は図中の矢印で示
した通りである。

【００４９】ここで、駆動ギア１６０、１６１から入力
ギア２１２、２３４へ回転が伝達される際には、それら
の噛み合い位置に駆動力Ｆａ、Ｆｂが働く。これらの駆
動力Ｆａ、Ｆｂの作用方向は、各ギアの噛み合い位置に
おける接線Ｃａ、Ｃｂに対して、被駆動側である入力ギ
ア２１２、２３４の側へ各ギアの圧力角αに等しい角度
だけ傾いており、それらの鉛直上方への分力でプロセス
ユニット２は排出方向（矢印Ｕ方向）に押し上げられ
る。

【００５０】そこで、本実施形態では、プロセスユニッ
ト２の後端部に、本体フレーム１０の受け部１０６と係
合する係合部２０５が設けられている。そして、係合部
２０５と受け部１０６の接触点Ｄの位置は、その接触点
Ｄの廻りの駆動力Ｆａ、Ｆｂに対応した合成モーメント
Ｍｃが図中の時計方向、すなわち、プロセスユニット２
をユニット収容部１ａ内に引き込む方向に作用するよう
に設定されている。具体的には、駆動力Ｆａ、Ｆｂの接
触点Ｄに対する腕の長さをそれぞれＬａ、Ｌｂとしたと
きに、

【００５１】

【数１】Ｆａ・Ｌａ＜Ｆｂ・Ｌｂ となるように接触点Ｄの位置が設定されている。

【００５２】このため、駆動力Ｆａ、Ｆｂが働くと、こ
れに対応した合成モーメントＭｃでプロセスユニット２
の左側面２０がユニット収容部１ａ内へ引き込まれる。
なお、合成モーメントＭｃをあまり大きく設定するとプ
ロセスユニット２にねじりが生じるため、合成モーメン
トＭｃはプロセスユニット２の浮き上がりを防止できる
最小値又はその近傍に制限することが望ましい。そのた
め、本実施形態では、駆動力Ｆａ、Ｆｂにそれぞれ対応
したモーメントＭａ、Ｍｂを接触点Ｄの廻りに互いに逆
向きに作用させ、それらの差が合成モーメントＭｃとな
るように接触点Ｄの位置を設定した。なお、３個以上の
ギアが設けられる場合でも同様に考えてよい。

【００５３】以上説明したように、本実施形態ではプロ
セスユニット２を開閉カバー３で押さえることなくユニ
ット収容部１ａ内に拘束できるので、開閉カバー３には
プロセスユニット２を押さえ付ける機構やプロセスユニ
ット２から反力に抗して開閉カバー３を閉位置に拘束す
る機構を設ける必要がない。また、開閉カバー３の剛性
も小さくて良い。従って、開閉カバー３を軽量化すると
ともに、開閉カバー３の開閉や開き止めに必要な部品を
減少させてコストダウンを達成できる。

【００５４】なお、本発明は上記実施形態に限ることな
く、種々の変形が可能である。例えば図３の拘束機構４
に代えて図７の拘束機構７を設けてもよい。この拘束機
構７では、プロセスユニット２の右側面２０２と本体フ
レーム１０との間に拘束部材７０が設けられている。拘
束部材７０はばね材を板状に形成したもので、その下端
において本体フレーム１０に固定されている。拘束部材
７０の途中にはプロセスユニット２に向かって折れ曲が
るユニット係止部７００と、その反対方向に折れ曲がる
カバー係止部７０１が形成される。開閉カバー３のリブ
３１の先端には楔状の拡大部３１０が設けられる。

【００５５】開閉カバー３を閉じたときには、図７
（ｂ）に示すように拡大部３１０がカバー係止部７０１
を押し退けつつ拘束部材７０と本体フレーム１０の受け
面１０７との間に侵入し、そのために拘束部材７０のユ
ニット係止部７００がプロセスユニット２と係合する。
これにより、プロセスユニット２を押し上げる力が拘束
部材７０を介して本体フレーム１０に受け止められる。
また、リブ３１は拘束部材７０のカバー係止部７０１に
よって受け面１０７に押し当てられ、それにより開閉カ
バー３がその閉位置に拘束される。開閉カバー３を開く
ときは、カバー係止部７０１を受け面１０７と反対側に
撓ませつつ拡大部３１０を引き抜けばよい。

【００５６】以上の実施形態では、拘束部材４０、７０
及び支持軸２１１が経路形成手段に、リブ３１及びねじ
りコイルばね４１の組合わせ（図３の場合）、又はリブ
３１のみ（図７の場合）が切り替え手段に、図７のリブ
３１の拡大部３１０及び拘束部材７０のカバー係止部７
０１が一対の係合部にそれぞれ相当する。

【００５７】なお、以上の実施形態では、プロセスユニ
ット２の右側が接点部５のばね力で押し上げられ、左側
が駆動力Ｆａ、Ｆｂで押し上げる場合について説明した
が、本発明はそのような例に限ることなく、プロセスユ
ニット２が浮き上がるあらゆる場合に適用できる。拘束
機構４や支持軸２１１を利用した拘束手段もプロセスユ
ニット２の浮き上がる状態に応じて適宜使い分けてよ
い。感光ドラム２１０の支持軸２１１以外に、ばね手段
によって軸方向一端側に付勢された軸がプロセスユニッ
ト２内に存在するときは、支持軸２１１に代え、あるい
は追加してその軸を経路形成手段として利用できる。ね
じりコイルばね４１を省略して拘束部材４０とリブ３１
とを直接に接触させてもよい。戻りばね４２は省略して
もよい。

【００５８】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１〜請求
項８の画像形成装置では、開閉カバーにてプロセスユニ
ットを押さえ付けることなくプロセスユニットをユニッ
ト収容部内に拘束できるので、開閉カバーに高い剛性を
与える必要がなく、そのため開閉カバーは軽量かつ簡単
な構造なもので足りる。プロセスユニットを排出方向に
付勢する力に抗して開閉カバーをその閉位置に拘束する
機構も必要なく、従って、開閉カバーの開閉に必要な各
種機構の部品点数や組立の手間を減らしてコストダウン
を達成できる。

【００５９】特に請求項２〜５の発明では、プロセスユ
ニットを拘束する部材を本体に支持させたので、開閉カ
バー側にはその閉動作に伴って拘束部材を拘束位置に切
り替えるための手段の一部を設けるだけでよく、開閉カ
バーが簡素化される。請求項３の発明では、開閉カバー
に切り替え部材を設けるだけでよいため、開閉カバーを
極めて簡素に構成できる。請求項４の発明では、開閉カ
バーの切り替え部材と拘束部材との間に設けられたばね
部材の反発力を利用して拘束部材をその拘束位置へ押し
出しつつ開閉カバーを本体に押し付けて開閉カバーをそ
の閉位置に拘束できるので、開閉カバーの開き止めを別
に用意する必要がなく、コストをさらに圧縮できる。請
求項５の発明では、拘束部材と開閉カバーの切り替え部
材とをプロセスユニットの排出方向に係合させて開閉カ
バーを確実に閉位置に拘束できる。

【００６０】また、請求項６、７の発明では、プロセス
ユニット側の支持軸と本体側の凹部とを嵌合させること
により、開閉カバーを介することなくプロセスユニット
に働く力を本体側で受け止めることができる。しかも、
プロセスユニットを装着する際の抵抗感に変化を与え
て、プロセスユニットが所定位置まで正しく装着された
か否かを確実に判別できる。さらに、請求項７の発明で
は、支持軸が凹部の底面に押し付けられた際の反力を利
用してプロセスユニットをユニット収容部の内部へ押し
込むことができるので、プロセスユニットの浮き上がり
を一層確実に防止できる。

【００６１】請求項８の発明では、本体側からプロセス
ユニットへ伝えられる駆動力を利用してプロセスユニッ
トの浮き上がりを防止でき、駆動力に抗してプロセスユ
ニットを押さえ付ける機構を別に設ける必要がないた
め、プロセスユニットの浮き上がり防止のために新たな
コストが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るレーザビームプリン
タに設けられたプロセスユニットの内部構造をその感光
ドラムの軸方向に沿って示した横断面図。

【図２】図１のレーザビームプリンタにおいて、プロセ
スユニットに高圧を供給するために本体に設けられる接
点部の構造を示す断面図。

【図３】図１のプロセスユニットの右端側の浮き上がり
を防止するために設けられた開閉カバーに対する拘束機
構を示す図。

【図４】図１のプロセスユニットの左端側の浮き上がり
を防止するための構造を示す図。

【図５】本発明の実施形態のレーザビームプリンタの概
略を示す分解斜視図。

【図６】本発明の実施形態のレーザビームプリンタの概
略を示す縦断面図。

【図７】図１のプロセスユニットの右端側の浮き上がり
を防止するために設けられた開閉カバーに対する拘束機
構の他の実施形態を示す図。

【符号の説明】

１…本体 １ａ…ユニット収容部 ２…プロセスユニット ３…開閉カバー １０…本体フレーム ３１…開閉カバーのリブ（切り替え部材） ４０、７０…拘束部材 ４１…ねじりコイルばね（ばね部材） １０１…ユニット収容部の側壁 １０３…ユニット収容部の側壁の凹部 １０６…本体の受け部 １６０、１６１…本体側の駆動ギア ２１０…感光ドラム（像担持体） ２１１…感光ドラムの支持軸 ２１２、２３４…入力ギア ２１６…コイルばね（ばね手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユニット収容部を有する本体と、 前記ユニット収容部を開閉するように前記本体に連結さ
   れる開閉カバーと、 円筒状の像担持体及びこの像担持体の外周面に画像を形
   成するための構成要素を含み、前記ユニット収容部に対
   して着脱可能なプロセスユニットと、を具備し、 前記ユニット収容部に収容された前記プロセスユニット
   が前記ユニット収容部からの排出方向に付勢される画像
   形成装置において、 前記プロセスユニットを前記排出方向に付勢する力が前
   記開閉カバーを避けて設定された経路を介して前記本体
   上の受け部で受け止められるように前記プロセスユニッ
   トと前記受け部とを接続する経路形成手段を具備するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 ユニット収容部を有する本体と、 前記ユニット収容部を開閉するように前記本体に連結さ
   れる開閉カバーと、 円筒状の像担持体及びこの像担持体の外周面に画像を形
   成するための構成要素を含み、前記ユニット収容部に対
   して着脱可能なプロセスユニットと、を具備し、 前記ユニット収容部に収容された前記プロセスユニット
   が前記ユニット収容部からの排出方向に付勢される画像
   形成装置において、 前記プロセスユニットを前記排出方向に拘束する拘束位
   置と、前記プロセスユニットの拘束を解除する解除位置
   との間を移動可能な状態で前記本体に支持された拘束部
   材と、 前記開閉カバーの閉動作に伴って前記拘束部材を前記拘
   束位置に移動させる切り替え手段と、を具備することを
   特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記開閉カバーに支持されて前記閉動作
   時には前記拘束部材を前記拘束位置側へ押し退けるよう
   に移動する切り替え部材を前記切り替え手段が備えてい
   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】 前記開閉カバーが閉じられるときに前記
   切り替え部材と接触して弾性変形し、それに伴う一方向
   への反発力で前記拘束部材を前記拘束位置側へ付勢する
   ばね部材を前記切り替え手段が具備し、 前記弾性変形に伴う前記ばね部材の他方向の反発力によ
   り、前記切り替え部材が前記本体に押し付けられること
   を特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記開閉カバーを所定位置まで閉じた時
   点で当該開閉カバーの開方向への移動を阻止すべく互い
   に係合する一対の係合部が前記切り替え部材及び前記拘
   束部材にそれぞれ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。
6. 【請求項６】 ユニット収容部を有する本体と、 円筒状の像担持体及びこの像担持体の外周面に画像を形
   成するための構成要素を含み、前記ユニット収容部に対
   して着脱可能なプロセスユニットと、を具備し、 前記ユニット収容部に収容された前記プロセスユニット
   が前記ユニット収容部からの排出方向に付勢される画像
   形成装置において、 前記プロセスユニットには、当該プロセスユニット内の
   前記像担持体又はこれと平行な円筒体を支持する支持軸
   と、前記支持軸上の前記像担持体又は前記円筒体を前記
   支持軸の一端側へ付勢するばね手段とが設けられ、前記
   支持軸の他端側は前記ばね手段の反発力によって前記プ
   ロセスユニットの外部へ突出し、 前記本体の前記ユニット収容部の側壁には、前記プロセ
   スユニットが前記ユニット収容部の所定位置まで収容さ
   れた時点で前記支持軸の突出部分が嵌まり込む凹部が設
   けられていることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記ユニット収容部の内部に向かうほど
   前記側壁に対する前記凹部の深さが増加することを特徴
   とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 ユニット収容部及び駆動機構を有する本
   体と、 円筒状の像担持体及びこの像担持体の外周面に画像を形
   成するための構成要素を含み、前記ユニット収容部に対
   して着脱可能なプロセスユニットと、を具備し、 前記プロセスユニットが前記ユニット収容部へ収容され
   たとき、前記駆動機構の回転伝達要素と前記プロセスユ
   ニットの回転伝達要素とが接続されて前記プロセスユニ
   ット側への動力伝達が可能とされる画像形成装置におい
   て、 前記ユニット収容部に収容された前記プロセスユニット
   と係合する受け部が前記本体に設けられ、 前記駆動機構から前記プロセスユニットへ伝わる駆動力
   により、前記受け部を中心として前記プロセスユニット
   を前記ユニット収容部の内部へ引き込む方向のモーメン
   トが生じるように前記受け部の位置が設定されているこ
   とを特徴とする画像形成装置。