JP2005043825A - 画像形成装置及びそれに用いられるプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 プロセスカートリッジを本体ケーシングに容易に装着し、且つ本体ケーシングからスムーズに取り出すことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 プロセスカートリッジ１８を、レーザプリンタ１の本体ケーシング２の画像形成位置に装着する際、本体ケーシングカバー２ｂに突起状の当接部材５１、５２を設け、プロセスカートリッジ１８の後面下端部に当接部材５１、５２と当接可能な弾性を有する被当接部材１８ｃ、１８ｄを設け、本体ケーシングカバー２ｂをプロセスカートリッジ１８に押圧しプロセスカートリッジ１８を画像形成位置に装着する。プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２から取り出す際は、本体ケーシングカバー２ｂを開きプロセスカートリッジ１８をガイド溝に沿って取り出す。
【選択図】 図２

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に係り、より詳しくはプロセスカートリッジ着脱式の電子写真画像形成装置に関するものである。本発明はまた、上記画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジに関する。

従来より、レーザプリンタなどの画像形成装置では、下記特許文献などに開示されているように、感光体ドラムと帯電器とを内蔵した感光体ユニットと、現像ローラ及び現像剤（トナー）を入れたトナーカートリッジからなる現像ユニットとから構成したプロセスカートリッジが知られている。このプロセスカートリッジは、メインテナンスや紙ジャム時の処理のために、画像形成装置の本体ケーシングに対して着脱可能に構成されている。

また、プロセスカートリッジは本体ケーシングの着脱用開口から挿入され、本体ケーシング内に設けられたガイド溝により画像形成位置へ案内される。プロセスカートリッジを画像形成位置へ導き引き込むために付勢バネが設けられている。プロセスカートリッジを本体ケーシングに装着した際に、付勢バネにより、プロセスカートリッジが画像形成位置の手前に留まることはなく、正規の位置に位置決めされる。
特開平１０−２５４３２８号公報

しかしながら、上記の方法では、プロセスカートリッジを付勢バネで最終的な画像形成位置に導くのでプロセスカートリッジの着脱が困難という問題があった。すなわち、プロセスカートリッジを装着する際は、付勢バネの付勢力に抗してプロセスカートリッジを押圧する必要があった。とくに、プロセスカートリッジを本体ケーシングから取り出すときに付勢バネがプロセスカートリッジの側面に設けられた突起状の突出部を付勢して抵抗を与え、その結果、プロセスカートリッジの取り出しを容易に行うことができないという問題があった。この問題に対処するために、付勢バネの付勢力を小さくすることが考えられるが、そうすると、付勢バネの付勢力が小さいためにプロセスカートリッジが所定の位置まで到達しない可能性があった。また、本体ケーシングのガイド溝近傍に付勢バネを取り付ける必要があるため、本体ケーシングの部品点数が増加したり、構造が複雑になるという問題もあった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的はプロセスカートリッジを本体ケーシングに容易に装着し、且つ本体ケーシングからスムーズに取り出すことができる画像形成装置を提供することにある。本発明はまた、このような画像形成装置に好適に用いられるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、本体ケーシングと、該本体ケーシングに開閉可能に取り付けられた本体ケーシングカバーとを備え、該本体ケーシングカバーの開閉により、本体ケーシング内の画像形成位置に対してプロセスカートリッジが着脱可能なように構成された画像形成装置において、前記プロセスカートリッジあるいは前記本体ケーシングカバーのいずれか一方に、突起状の当接部材あるいは該当接部材と当接可能な弾性を有する被当接部材のいずれか一方が設けられ、前記プロセスカートリッジあるいは前記本体ケーシングカバーのいずれか他方に前記当接部材あるいは前記被当接部材のいずれか他方が設けられ、前記本体ケーシングカバーの閉成時に、前記当接部材と被当接部材とが当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に押圧することを特徴としている。

このような構成によると、突起状の当接部材が前記プロセスカートリッジあるいは前記本体ケーシングカバーのいずれか一方に設けられ、前記当接部材に当接可能な弾性を有する被当接部材が前記本体ケーシングカバーあるいは前記プロセスカートリッジのいずれか他方に設けられているので、前記本体ケーシングカバーの閉成時に前記当接部材と被当接部材とが当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に押圧することができる。
前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に押圧するのに、前記被当接部材の弾性を利用し、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に導くために付勢バネを用いないので、前記付勢バネの付勢力に抗する力で前記プロセスカートリッジを押圧する必要がない。従って、前記プロセスカートリッジを容易に前記画像形成位置に押圧することができる。また、前記プロセスカートリッジを前記本体ケーシングから取り出す際にも、付勢バネを用いないので、前記プロセスカートリッジは、バネ付勢力などの抵抗を受けることがない。従って、前記プロセスカートリッジを前記本体ケーシングからスムーズに取り出すことができる。

また、請求項２に記載の発明の画像形成装置は、本体ケーシングと、該本体ケーシングに開閉可能に取り付けられた本体ケーシングカバーとを備え、該本体ケーシングカバーの開閉により、本体ケーシング内の画像形成位置に対してプロセスカートリッジが着脱可能なように構成された画像形成装置において、前記本体ケーシングカバーに設けられた突起状の当接部材と、前記プロセスカートリッジに設けられ、前記当接部材と当接可能な弾性を有する被当接部材とを備え、前記本体ケーシングカバーの閉成時に、前記当接部材が被当接部材と当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に押圧することを特徴としている。

このような構成によると、本体ケーシングカバーに設けられた突起状の当接部材を、前記プロセスカートリッジに設けられ前記当接部材と当接可能な弾性を有する被当接部材に当接させることにより、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に押圧する。その際、前記被当接部材の弾性を利用し、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に導くために付勢バネを用いないので、前記付勢バネの付勢力に抗する力で前記プロセスカートリッジを押圧する必要がない。従って、前記プロセスカートリッジを容易に前記画像形成位置に押圧することができる。また、前記プロセスカートリッジを前記本体ケーシングから取り出す際にも、付勢バネを用いないので、前記プロセスカートリッジは何ら抵抗を受けることがない。従って、前記プロセスカートリッジを前記本体ケーシングからスムーズに取り出すことができる。

本発明は、弾性を有する被当接部材をプロセスカートリッジに設けたことから、長年の使用により被当接部材が疲労して破損したとしても、消耗品であるプロセスカートリッジの交換によって破損に容易に対処することができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記本体ケーシングの両側面にガイド溝が設けられ、前記プロセスカートリッジの着脱時に、前記ガイド溝に沿って前記プロセスカートリッジが案内されることを特徴としている。

このような構成によると、前記プロセスカートリッジは前記本体ケーシングに設けられ前記プロセスカートリッジの着脱を案内するためのガイド溝に沿った装着方向に、本体ケーシングカバーによって押圧されるので、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置へスムーズに押圧することができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記ガイド溝の前記プロセスカートリッジの装着方向の終端部に水平方向の経路が設けられ、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に装着するとき、前記プロセスカートリッジが、前記当接部材と被当接部材との当接により該経路に沿って装着方向に押圧されることを特徴としている。

このような構成によると、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に装着するとき、前記プロセスカートリッジが、前記当接部材と被当接部材との当接により従来より水平方向に近い経路に沿ってプロセスカートリッジの自重にはよらず装着方向に押圧され画像形成位置に装着される。そうすると、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に装着する際に、斜め下方のガイド溝ではなく水平方向の経路に沿って押圧するため、前記プロセスカートリッジを確実にかつ水平方向の一挿入操作により容易に前記画像形成位置に装着することができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の発明において、前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの前記本体ケーシングへの装着方向とは反対方向の端面の下端部に設けられていることを特徴としている。

このような構成によると、前記プロセスカートリッジの製作のための型を容易に作ることができる。さらに、前記被当接部材を前記プロセスカートリッジの側面に設ける場合に比べて、前記プロセスカートリッジの横幅方向のサイズを小さくすることができ、本体ケーシングへの装着の際、被当接部材が本体ケーシングに引っかかることはなく、装着が容易になる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載の発明において、前記本体ケーシングカバーの一端が、前記本体ケーシングに設けられた支軸に回転可能に取り付けられていて、前記当接部材が該支軸と前記本体ケーシングカバーの他端との間で前記被当接部材に対向する位置に設けられていることを特徴としている。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに対して閉じるとき、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに係止するための係止手段が設けられ、該係止手段の内で本体ケーシングと係止可能な部分が、前記当接部材よりも前記支軸から離間して前記本体ケーシングカバーの他端側に配置されていることを特徴としている。

このような構成によると、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに対して閉じるとき、前記本体ケーシングカバーに設けられた係止手段を用いて前記本体ケーシングに係止することができる。
さらに、前記当接部材が前記プロセスカートリッジの下端部に設けられた被当接部材に対向する位置に設けられているので、該支軸から前記当接部材までの距離を予め決められた被当接部材の位置に対して最小にすることができる。そうすると、前記本体ケーシングカバーの回転に伴う当接部材の回転の円周方向の移動量が少なくてすむ。その結果、前記当接部材に押圧される前記被当接部材の弾性変位量も小さくてすみ、前記被当接部材の耐久性を向上させることができる。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに対して閉じるとき、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに係止するための係止状態に到達してその状態を保持する係止手段を備え、前記係止手段は、係止状態に到達するまでの間、前記当接部材は前記被当接部材を弾性変形させながら前記プロセスカートリッジを装着方向に押圧し、該係止手段が係止状態に到達した後は、前記当接部材は前記被当接部材から離間することを特徴としている。

このような構成によると、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに対して閉じるとき、前記係止手段が係止状態に到達するまでの間、前記当接部材は前記被当接部材を弾性変形させながら前記プロセスカートリッジを装着方向に押圧する。該係止手段が係止状態に到達した後は、前記本体ケーシングカバーに設けられた前記当接部材と前記プロセスカートリッジに設けられた前記被当接部材との間に間隙が生じるので、前記当接部材が前記被当接部材から引き離され、前記本体ケーシング側に発生する振動が前記プロセスカートリッジに伝わらない。その結果、前記プロセスカートリッジのアライメントを一定に保つことが容易になる。また、被当接部材に応力が継続的に付与されるのを防止することができる。

また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記係止手段は、係止フックと、該係止フックに連続して形成された係止凹部と、該係止フックの先端部を乗り越えて係止凹部に係合可能な係止爪部とから成ることを特徴としている。

このような構成によると、前記本体ケーシングカバーを閉じるときは、まず前記係止手段の内、前記本体ケーシングカバーに設けられた前記係止フックの先端部を前記係止爪部の先端部と接触させる。その状態からさらに前記本体ケーシングカバーを完全に閉じるときは、前記本体ケーシングカバーを押圧して、前記係止爪部が前記係止フックの先端部を乗り越えて前記係止フックに連続して形成された前記係止凹部に係合させることができる。それにより、前記係止フックを前記係止爪部に確実に係止させることができる。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項２ないし９のいずれかに記載の発明において、前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの左右両側端部にそれぞれ設けられていることを特徴としている。

このような構成によると、前記プロセスカートリッジは前記被当接部材が左右両側端部に設けられているので、前記当接部材に前記プロセスカートリッジの左右両側端で当接する。それにより、前記プロセスカートリッジの挿入方向に平行な力が作用し、前記プロセスカートリッジを挿入方向でその挿入面に平行な面内で回転させようとする曲げモーメントの発生を防止することができる。その結果、前記プロセスカートリッジの前記本体ケーシングへの装着を安定した状態で行うことができる。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項２ないし９のいずれかに記載の発明において、前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの左右両側端部にそれぞれ１個ずつ設けられ、それらの被当接部材同士を結ぶ直線が水平であることを特徴としている。

このような構成によると、前記被当接部材の設計が容易になる上、前記プロセスカートリッジの２個の前記被当接部材による前記プロセスカートリッジの挿入方向に平行な力が作用するため、前記プロセスカートリッジを挿入方向に直交する面内で前記プロセスカートリッジを回転させようとする曲げモーメントの発生を防止することができる。その結果、前記プロセスカートリッジの前記本体ケーシングへの装着を安定した状態で行うことができる。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項２ないし９のいずれかに記載の発明において、前記本体ケーシングカバーが、前記本体ケーシングに設けられた支軸に回転可能に取り付けられ、前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの左右両側端部にそれぞれ１個ずつ設けられ、それらの被当接部材同士を結ぶ直線が前記支軸に平行であることを特徴としている。

このような構成によると、前記本体ケーシングカバーを開閉するとき、前記プロセスカートリッジの左右両側端部にそれぞれ１個ずつ設けられた前記被当接部材を結ぶ直線と前記支軸が平行であるので、左右両端部の前記被当接部材から前記当接部材に伝達される荷重の大きさに左右の差が生じない。それにより、前記プロセスカートリッジの装着方向に平行な面内で前記支軸を装着方向に曲げようとする曲げモーメントの発生が防止されるので、前記本体ケーシングカバーの耐久性が向上する。また、プロセスカートリッジの挿入力が左右均等となり、プロセスカートリッジの装着を安定した状態で行うことができる。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項２ないし１２のいずれかに記載の発明において、前記当接部材の縦面の一部が、前記被当接部材に当接することを特徴としている。
このような構成によると、前記当接部材の縦面の一部が、前記被当接部材に当接するので前記当接部材の耐久性を向上させることができる。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項２ないし１３のいずれかに記載の発明において、前記本体ケーシングカバーが、前記プロセスカートリッジを押圧するとき、前記当接部材の当接面が前記プロセスカートリッジの前記被当接部材の当接面に平行に当接するように前記本体ケーシングカバーの回転角度が設定されていることを特徴としている。

このような構成によると、前記当接部材と前記被当接部材とが面同士で当接し当接部分の応力集中を避けることができる。その結果、前記当接部材や前記被当接部材の変形や破損を防止することができる。

また、請求項１５に記載の発明は、請求項２ないし１４のいずれかに記載の発明において、前記当接部材は、ほぼ直方体形状でありその角部が丸みを有することを特徴としている。

このような構成によると、前記当接部材の突起状の角部に鋭いエッジがないため前記被当接部材への当接時における点接触あるいは線接触を避けることができる。その結果として、前記当接部材や前記被当接部材の変形や破損を防止することができる。

また、請求項１６に記載の発明は、請求項１ないし１５のいずれかに記載の発明において、前記本体ケーシングは、前記プロセスカートリッジを着脱するための開口が形成された正面パネルを備え、該正面パネルが、前記プロセスカートリッジの装着方向と交差して配置されていることを特徴としている。

このような構成によると、前記正面パネルに設けられた前記開口を通して、前記プロセスカートリッジを前記本体ケーシングに着脱することができる。
また、請求項１７に記載の発明のプロセスカートリッジは、感光体に形成される静電潜像を現像する現像部を備え、画像形成装置の本体ケーシングカバーの開放により該画像形成装置に対して着脱可能となるプロセスカートリッジであって、前記本体ケーシングカバーの閉成時に、本体ケーシングカバーの一部と当接可能な弾性を有する被当接部材を備え、前記本体ケーシングカバーと被当接部材との当接により、プロセスカートリッジが画像形成装置内の予め決められた位置に装着されることを特徴としている。

このような構成によると、前記本体ケーシングカバーの開放により画像形成位置に対して着脱可能となるプロセスカートリッジに本体ケーシングカバーの一部と当接する被当接部材を設け、前記本体ケーシングカバーを閉じるとき、前記プロセスカートリッジを画像形成装置内の予め決められた位置に装着することができる。

また、請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の発明において、前記プロセスカートリッジは、前記感光体と現像部との間を係合及び離間させるために前記画像形成装置に設けられた離間カムが進入するための空間を形成する外周壁を有し、該外周壁は、前記画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着方向と交差する方向に前記空間が開放するように形成され、前記被当接部材は、前記外周壁に形成されていることを特徴としている。

このような構成によると、離間カムの進入空間を形成する外周壁に被当接部材が形成されるので、プロセスカートリッジの製作型を容易に作ることができる。
また、請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、前記被当接部材は、前記外周壁において一対の切欠き溝により形成された弾性舌片部から構成されることを特徴としている。

以下に、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す。
図１において、レーザプリンタ１は、電子写真方式により画像を形成するレーザプリンタとして構成されており、マルチパーパスカバー１４が開かれた状態を示している。記録媒体としての用紙は、マルチパーパスカバー１４からレーザプリンタ１の内部へ挿入され、現像および定着などにより画像形成された後、レーザプリンタ１の排紙トレイ上へ排出される。

図２は、レーザプリンタの要部側断面図である。以下、この説明において、図２における左側をレーザプリンタ１の前側、図２における右側をレーザプリンタ１の後側とする。また、図２における上側をレーザプリンタ１の上側、図２における下側をレーザプリンタ１の下側とする。さらに、図２の紙面に向いて手前側をレーザプリンタ１の右側、図２の紙面に向いて向こう側をレーザプリンタ１の左側とする。

図２において、レーザプリンタ１は、箱体としての本体ケーシング２内に、記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成手段としての画像形成部５などを備えている。

フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６の一側端部に設けられる給紙機構部７と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板８と、給紙機構部７に対し用紙３の搬送方向の下流側（以下、用紙３の搬送方向上流側または下流側を、単に、上流側または下流側という場合がある。）に設けられる後述する第１搬送部９および第２搬送部１０と、第１搬送部９および第２搬送部１０に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１１とを備えている。

給紙トレイ６は、用紙３を積層状に収容し得る上面が開放されたボックス形状をなし、本体ケーシング２の底部に対して水平方向に着脱可能とされている。
給紙機構部７は、給紙ローラ１２と、分離ローラ１３とを備える摩擦分離方式として構成されている。分離ローラ１３に対向して、支持フレーム１３ａとパッド部材１３ｂとばね１３ｃとが設けられている。

用紙押圧板８は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ１２に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板８は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙機構部７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。そして、用紙押圧板８上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板８の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ１２に向かって押圧され、その給紙ローラ１２の回転によって分離ローラ１３とパッド部材１３ｂとで挟まれた後、それらの協動により、１枚毎に分離されて給紙される。給紙された用紙３は、画像形成部５に送られる。

画像形成部５は、スキャナ１７、プロセスカートリッジ１８、定着部１９などを備えている。
スキャナ１７は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー２０、レンズ２１ａおよび２１ｂ、反射鏡２２ａ、２２ｂ、２２ｃなどを備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、ポリゴンミラー２０、レンズ２１ａ、反射鏡２２ａ、２２ｂ、レンズ２１ｂ、反射鏡２２ｃの順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスカートリッジ１８の感光ドラム２３の表面上に高速走査にて照射させている。

プロセスカートリッジ１８は、スキャナ１７の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるように構成されている。すなわち、プロセスカートリッジ１８は、本体ケーシング２の前側正面パネル２ｓに設けられた開口部２ｄより後側へ挿入される。この開口部２ｄは、本体ケーシング２に取り付けられた本体ケーシングカバー２ｂによって開閉される。このプロセスカートリッジ１８は、感光体としての感光ドラム２３と、現像部としての現像カートリッジ２４と、転写ローラ２５と、スコロトロン型帯電器３７とを備えている。現像カートリッジ２４は、プロセスカートリッジ１８に対して着脱自在に装着されており、トナー収容部２６、現像手段としての現像ローラ２７、層厚規制ブレード２８、トナー供給ローラ２９などを備えている。

トナー収容部２６には、現像剤として、トナーが充填されており、そのトナーが、トナー供給ローラ２９によって現像ローラ２７に供給され、さらに、層厚規制ブレード２８の摺擦によって一定厚さの薄層として現像ローラ２７に担持される。一方、感光ドラム２３は、現像ローラ２７と対向状に回転可能に配設されており、ドラム本体が接地されるとともに、その表面がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。

そして、感光ドラム２３の表面は、感光ドラム２３の矢印方向への回転に伴なって、スコロトロン型帯電器３７により一様に正帯電された後、スキャナ１７からのレーザビームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ２７と対向した時に、現像ローラ２７上に担持されかつ正帯電されているトナーが、その感光ドラム２３の表面に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２３の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。

転写ローラ２５は、感光ドラム２３の下方において、この感光ドラム２３に対向するように配置されている。この転写ローラ２５は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム２３に対して所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２３上に担持された可視像は、用紙３が感光ドラム２３と転写ローラ２５との間を通る間に用紙３に転写される。可視像が転写された用紙３は、定着部１９に搬送される。

定着部１９は、プロセスカートリッジ１８の後方に配設され、加熱ローラ３１、加熱ローラ３１を押圧する押圧ローラ３２、および、これら加熱ローラ３１および押圧ローラ３２の後側に設けられる３個のローラからなるカール取りローラ３３を備えている。

加熱ローラ３１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、プロセスカートリッジ１８において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３１と押圧ローラ３２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を定着部１９の３個のローラからなるカール取りローラ３３によって、本体ケーシング２に設けられた排紙ローラ３５に搬送するようにしている。用紙３は、排紙ローラ３５によって排紙トレイ上に送られる。

図３は、プロセスカートリッジを示す図である。
図３（ａ）は、プロセスカートリッジ１８の平面図であり、図３（ｂ）は、プロセスカートリッジ１８の正面図であり、図３（ｃ）は、プロセスカートリッジ１８の側面図である。図３（ｃ）に示すように、プロセスカートリッジ１８の装着方向（図３（ｃ）のＲ方向）とは反対の方向である前面の外周壁１８ｊの下端部（図３（ｃ）のＤ方向側）には、符号１８ｃ、１８ｄで示される被当接部材が２個設けられている。プロセスカートリッジ１８の側面ではなく、前面の下端部に被当接部材１８ｃ、１８ｄを設けると、被当接部材を備えたプロセスカートリッジ１８を製作するための型を容易に作ることができる。被当接部材１８ｃ、１８ｄは、図３（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１８の左右両側端部に設けられ、２個の被当接部材を結ぶ直線が水平になるように配設されている。

図３（ｂ）に示すように、被当接部材１８ｃは、プロセスカートリッジ１８の前面の左側下端部に上下方向の切欠き溝１８ｅ、１８ｆを入れることにより成形された弾性舌片部としての矩形の板片であり、その下端（図３（ｂ）のＤ方向側）が自由端になっている。
同様に、被当接部材１８ｄは、プロセスカートリッジ１８の前面の右側下端部に上下方向の切欠き溝１８ｇ、１８ｈを入れることにより成形された矩形の板片であり、その下端（図３（ｂ）のＤ方向側）が自由端になっている。
被当接部材１８ｃ、１８ｄは、通常樹脂製であり板片として弾性を有しプロセスカートリッジ１８の前面の外周壁１８ｊと一体的に成形されている。

プロセスカートリッジ１８には、また、図３（ｃ）に示すように、本体ケーシング２への装着方向（図３（ｃ）のＲ方向）とは直交する方向に向けてプロセスカートリッジ１８の両側（図３（ａ）のＲＨ方向側およびＬＨ方向側）に突き出した３対の突出部が備えられている。それらは、プロセスカートリッジ１８の装着方向（図３（ｃ）のＲ方向）から見て、感光ドラム軸１８ｂ、ピンチローラ軸１１ａおよび固定用ボス１８ａである。
また、プロセスカートリッジ１８の外周壁１８ｊには、図１０に示すように、その前方側（図１０のＦ方向側）に感光体としての感光ドラム２３と現像部としての現像カートリッジ２４とを係合離間させるための離間カム４１が進入する空間１８ｉが設けられている。その空間１８ｉは、プロセスカートリッジ１８の中を上下方向に貫通して形成されている。
被当接部材１８ｃ、１８ｄは、外周壁１８ｊに形成されることから、被当接部材の弾性変位を許容する空間を空間１８ｉにより兼用することができ、プロセスカートリッジ１８を製造する型を簡易にすることができる。

図４から図６に、プロセスカートリッジ１８が本体ケーシング２に装着される経路を示す。図４は、プロセスカートリッジ１８が本体ケーシング２に装着される前の経路を示す。図５は、プロセスカートリッジ１８が本体ケーシング２に装着される途中の経路を示す。図６は、プロセスカートリッジ１８が本体ケーシング２に装着された後の経路を示す。

図４において、レーザプリンタ１の本体ケーシング２の左右側面を構成するサイドケーシング２ｃには、ほぼ並列状に２個のガイド溝である上側ガイド溝２ｅと下側ガイド溝２ｆとが開口部２ｄから後側に延びて設けられている。上側ガイド溝２ｅの後端部（図４のＲ方向側）には水平方向の経路２ｇが形成され、プロセスカートリッジ１８を画像形成位置の近傍で、水平方向の経路２ｇに沿って水平方向に押圧することによりプロセスカートリッジ１８を画像形成位置に位置決めすることができる。従来のレーザプリンタにおいては、その上側の開口部からプロセスカートリッジが挿入されていたが、本実施形態においては、プロセスカートリッジ１８がほぼ水平の装着姿勢で挿入できるように、ガイド溝２ｅ、２ｆおよび経路２ｇが形成されている。この構成により、プロセスカートリッジ１８は、その自重によらず、ほぼ水平な一方向操作で画像形成位置に装着されることができる。プロセスカートリッジ１８は、前述のように、図２に示すレーザプリンタ１の正面パネル２ｓに設けられた開口部２ｄから上側ガイド溝２ｅと下側ガイド溝２ｆとに沿って図４のＲ方向側へ装着される。その際、図５に示すように、プロセスカートリッジ１８に設けられた感光ドラム軸１８ｂは上側ガイド溝２ｅに沿って案内され、プロセスカートリッジ１８に設けられたピンチローラ軸１１ａおよび固定用ボス１８ａは下側ガイド溝２ｆに沿って案内される。
プロセスカートリッジ１８が水平方向の経路２ｇに沿って画像形成位置に押圧され、本体ケーシング２の画像形成位置に完全に装着されると、図６に示すように、プロセスカートリッジ１８に設けられた感光ドラム軸１８ｂは上側ガイド溝２ｅの後端部にある水平方向の経路２ｇの後端に到達する。

図７は、プロセスカートリッジが本体ケーシングカバーによって押圧される位置関係を示す。
図７において、本体ケーシングカバー２ｂの後端部（図７のＲ方向側）には本体ケーシングカバー２ｂを本体ケーシング２に係止する係止手段が設けられている。係止手段は、図７の詳細図Ａに示すように、本体ケーシングカバー２ｂに取り付けられた係止フック５３と本体ケーシング２に取り付けられた係止爪部５５とで構成されている。さらに、係止フック５３には、係止フック５３に連続して形成された係止凹部５３ｂが設けられている。係止凹部５３ｂを含む係止フック５３は、予め別物で成形しておき接着剤などによって本体ケーシングカバー２に接合するか、あるいは本体ケーシングカバー２と一体的に成形することができる。

また、本体ケーシングカバー２ｂの下側（図７のＤ方向側）にはケーシングカバーベース２ｈが設けられている。ケーシングカバーベース２ｈの後面（図７のＲ方向側）の下端部（図７のＤ方向側）には、当接部材５１、５２が取り付けられている。
さらに、図７に示すように、本体ケーシング２に取り付けられた支軸５７は、２個の被当接部材１８ｃ、１８ｄを結ぶ直線と平行になるように設けられている。

当接部材５１、５２は、ケーシングカバーベース２ｈの後面から後方（図７のＲ方向）に突き出したほぼ直方体の突起である。当接部材５１、５２は、図７の詳細図Ｂに示すように、プロセスカートリッジ１８の前面下端部に設けられた被当接部材１８ｃ、１８ｄに対向する位置に取り付けられている。従って、当接部材５１、５２は、本体ケーシングカバー２ｂの運動方向に直交する方向の両側端部にそれぞれ１個ずつ設けられている。当接部材５１、５２は、ケーシングカバーベース２ｈと一体的に成形することができるが、予め別物で構成しておき、ケーシングカバーベース２ｈに接着剤などによって接合してもよい。
ケーシングカバーベース２ｈの下端部は本体ケーシング２に設けられた支軸５７により回転可能に取り付けられている。さらに、本体ケーシングカバー２ｂが、プロセスカートリッジ１８を押圧するとき、当接部材５１、５２の当接面が被当接部材１８ｃ、１８ｄの当接面に平行に当接するように本体ケーシングカバー２ｂの回転角度が設定されている。このとき、当接部材５１、５２の上下方向に延びる縦当接面の一部が被当接部材１８ｃ、１８ｄの当接面に当接するようにされている。この構成により、当接部材の縦面が比較的大きく形成されることで、当接部材の強度を増加させている。
なお、当接部材５１、５２の角部には図９に示すように、丸み（Ｒ付け）が設けられている。

次に、プロセスカートリッジ１８を画像形成位置に脱着するための本体ケーシングカバー２ｂの作動状態を図７および図８を参照して説明する。
図７において、本体ケーシングカバー２ｂを支軸５７周りに時計方向に回転させ、本体ケーシングカバー２ｂの下側に取り付けられた係止フック５３を本体ケーシング２に取り付けられた係止爪部５５に係合させる。このとき、図７の詳細図Ａに示すように、係止フック５３の係止フック先端部５３ａと係止爪部５５の係止爪先端部５５ａが接触する。また、図７の詳細図Ｂに示すように、ケーシングカバーベース２ｈに取り付けられた当接部材５１はプロセスカートリッジ１８に設けられた被当接部材１８ｃと当接し、ケーシングカバーベース２ｈに取り付けられた当接部材５２はプロセスカートリッジ１８に設けられた被当接部材１８ｄと当接する。

この状態から本体ケーシングカバー２ｂをさらに後方（図７のＲ方向）に押し込むと、当接部材５１、５２が被当接部材１８ｃ、１８ｄを後方（図７のＲ方向）に押圧する。そうすると、当接部材５１、５２が被当接部材１８ｃ、１８ｄに２箇所で当接するため、プロセスカートリッジ１８の挿入方向に平行な力が作用し、プロセスカートリッジ１８を挿入方向でその挿入面に平行な面内で回転させようとする曲げモーメントの発生を防止することができる。その結果として、プロセスカートリッジ１８の画像形成位置への装着を安定した状態で行うことができる。
被当接部材１８ｃ、１８ｄは、前述のようにプロセスカートリッジ１８の前面の下端部に設けられている。本体ケーシングカバー２ｂが本体ケーシング２に設けられた支軸５７の周りに回転するとき、当接部材５１、５２は、被当接部材１８ｃ、１８ｄに対向することができる位置において、支軸５７から当接部材５１、５２までの距離が最小となる位置に配置されている。この構成により、本体ケーシングカバー２ｂの回転に伴う当接部材５１、５２の回転円周方向の移動量が少なくてすむ。その結果、当接部材５１、５２に押圧される被当接部材１８ｃ、１８ｄの弾性変位量も小さくてすみ、被当接部材１８ｃ、１８ｄの耐久性を向上させることができる。
その際、当接部材５１、５２の縦面の一部のみが、被当接部材１８ｃ、１８ｄに当接するので、当接部材５１、５２の耐久性を向上させることができる。
また、当接部材５１、５２の当接面が被当接部材１８ｃ、１８ｄの当接面に平行に当接するので、当接部材５１、５２と被当接部材１８ｃ、１８ｄとが面同士で当接し当接部分の応力集中を避けることができる。

さらに、当接部材５１、５２は、その角部が丸みを有するのでその角部に鋭いエッジがない。そのため、被当接部材１８ｃ、１８ｄとの当接時に点接触あるいは線接触を避けることができる。その結果として、当接部材５１、５２や被当接部材１８ｃ、１８ｄの変形や破損が防止され耐久性を向上させることができる。
図８は、プロセスカートリッジが本体ケーシングカバーによって画像形成位置に装着された位置関係を示す。

図８に示すように、完全に装着された状態において、本体ケーシング２に取り付けられていた係止爪部５５の係止爪先端部５５ａが、本体ケーシングカバー２ｂに取り付けられていた係止フック５３の係止フック先端部５３ａを乗り越えて係止凹部５３ｂと係合する係止状態に到達する。そうすると、本体ケーシングカバー２ｂは、係止フック５３の係止フック先端部５３ａが、係止爪部５５の係止爪先端部５５ａと係合したオーバラップ分だけ前方（図８の詳細図ＢのＦ方向）に移動する。それにより、図８の詳細図Ａに示すように、当接部材５１と被当接部材１８ｃとの間に間隙ｄが生じる。同様に、当接部材５２と被当接部材１８ｄとの間に間隙ｄが生じる。その結果、当接部材５１、５２と被当接部材１８ｃ、１８ｄとがそれぞれ引き離される。そうすると、本体ケーシング２に発生する振動などがプロセスカートリッジ１８に伝わらないので、プロセスカートリッジ１８のアライメントを一定に保つことが容易になる。

上記のように、プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２の画像形成位置に装着するには、プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２の前面側に設けられた正面パネル２ｓに設けられた開口部２ｄから上側ガイド溝２ｅと下側ガイド溝２ｆに沿って挿入し、本体ケーシングカバー２ｂを押圧して閉じる。それにより、本体ケーシングカバー２ｂに取り付けられた当接部材５１、５２がプロセスカートリッジ１８に設けられた被当接部材１８ｃ、１８ｄを装着方向に押圧するのでプロセスカートリッジ１８を画像形成位置に装着することができる。プロセスカートリッジ１８を画像形成位置に押圧するのに、プロセスカートリッジ１８を画像形成位置に導くための付勢バネを用いないので、付勢バネの付勢力に抗する力でプロセスカートリッジ１８を押圧する必要がない。従って、プロセスカートリッジ１８を容易に前記画像形成位置に押圧することができる。

また、画像形成位置に装着されたプロセスカートリッジ１８を取り出すには、カバーオープンボタン２ｉ（図１参照）を押下することによって、係止フック５３が図示しない軸を中心に上方に回動し、係止爪部５５との係合が解除されるので、本体ケーシングカバー２ｂを開いてプロセスカートリッジ１８を取り出せばよい。プロセスカートリッジ１８を装着方向へ付勢するための付勢バネがないので、プロセスカートリッジ１８の両側から突き出した突出部が上側ガイド溝２ｅと下側ガイド溝２ｆに沿って装着方向とは反対方向に移動するとき、突出部がバネにより抵抗を受けることがない。従って、プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２からスムーズに取り出すことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、請求項７に記載の係止手段は、本体ケーシングカバー２ｂに取り付けられた係止フック５３と本体ケーシング２に取り付けられた係止爪部５５とが相当する。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す図である。 レーザプリンタの要部側断面図である。 プロセスカートリッジを示す図である。 プロセスカートリッジが本体ケーシングに装着される前の経路を示す図である。 プロセスカートリッジが本体ケーシングに装着される途中の経路を示す図である。 プロセスカートリッジが本体ケーシングに装着された後の経路を示す図である。 プロセスカートリッジが本体ケーシングカバーによって押圧される位置関係を示す図である。 プロセスカートリッジが本体ケーシングカバーによって画像形成位置に装着された位置関係を示す図である。 当接部材の角部丸み（Ｒ付け）を示す図である。 プロセスカートリッジと離間カムとの関係を示す図である。

符号の説明

１・・・レーザプリンタ、２・・・本体ケーシング、２ｂ・・・本体ケーシングカバー、２ｃ・・・サイドケーシング、２ｄ・・・開口部、２ｅ・・・上側ガイド溝、２ｆ・・・下側ガイド溝、２ｇ・・・水平方向の経路、２ｈ・・・ケーシングカバーベース、２ｉ・・・カバーオープンボタン、２ｓ・・・正面パネル、３・・・用紙、４・・・フィーダ部、５・・・画像形成部、６・・・給紙トレイ、７・・・給紙ローラ、８・・・用紙押圧板、９・・・第１搬送部、１０・・・第２搬送部、１１・・・レジストローラ、１１ａ・・・レジストローラ軸、１２・・・給紙ローラ、１３・・・分離ローラ、１３ｃ・・・ばね、１４・・・マルチパーパストレイ、１７・・・スキャナ部、１８・・・プロセスカートリッジ、１８ａ・・・固定用ボス、１８ｂ・・・感光ドラム軸、１８ｃ、１８ｄ・・・被当接部材、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇ、１８ｈ・・・切欠き溝、１８ｉ・・・空間、１８ｊ・・・外周壁、１９・・・定着部、２０・・・ポリゴンミラー、２１ａ・・・レンズ、２２・・・反射鏡、２１ｂ・・・レンズ、２３・・・感光ドラム、２４・・・現像カートリッジ、２５・・・転写ローラ、２６・・・トナー収納部、２７・・・現像ローラ、２８・・・層厚規制ブレード、２９・・・トナー供給ローラ、３１・・・加熱ローラ、３２・・・押圧ローラ、３３・・・搬送ローラ、３５・・・排紙ローラ、３６・・・排紙トレイ、４１・・・離間カム、５１、５２・・・当接部材、５３・・・係止フック、５３ａ・・・係止フック先端部、５３ｂ・・・係止凹部、５５・・・係止爪部、５５ａ・・・係止爪先端部、５７・・・支軸、

Claims (19)

1. 本体ケーシングと、該本体ケーシングに開閉可能に取り付けられた本体ケーシングカバーとを備え、該本体ケーシングカバーの開閉により、本体ケーシング内の画像形成位置に対してプロセスカートリッジが着脱可能なように構成された画像形成装置において、
   前記プロセスカートリッジあるいは前記本体ケーシングカバーのいずれか一方に、突起状の当接部材あるいは該当接部材と当接可能な弾性を有する被当接部材のいずれか一方が設けられ、
   前記プロセスカートリッジあるいは前記本体ケーシングカバーのいずれか他方に前記当接部材あるいは前記被当接部材のいずれか他方が設けられ、
   前記本体ケーシングカバーの閉成時に、前記当接部材と被当接部材とが当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に押圧する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 本体ケーシングと、該本体ケーシングに開閉可能に取り付けられた本体ケーシングカバーとを備え、該本体ケーシングカバーの開閉により、本体ケーシング内の画像形成位置に対してプロセスカートリッジが着脱可能なように構成された画像形成装置において、
   前記本体ケーシングカバーに設けられた突起状の当接部材と、
   前記プロセスカートリッジに設けられ、前記当接部材と当接可能な弾性を有する被当接部材とを備え、
   前記本体ケーシングカバーの閉成時に、前記当接部材が被当接部材と当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に押圧する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記本体ケーシングの両側面にガイド溝が設けられ、前記プロセスカートリッジの着脱時に、前記ガイド溝に沿って前記プロセスカートリッジが案内されることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記ガイド溝の前記プロセスカートリッジの装着方向の終端部に水平方向の経路が設けられ、前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置に装着するとき、前記プロセスカートリッジが、前記当接部材と被当接部材との当接により該経路に沿って装着方向に押圧されることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの前記本体ケーシングへの装着方向とは反対方向の端面の下端部に設けられていることを特徴とする、請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記本体ケーシングカバーの一端が、前記本体ケーシングに設けられた支軸に回転可能に取り付けられていて、前記当接部材が該支軸と前記本体ケーシングカバーの他端との間で前記被当接部材に対向する位置に設けられていることを特徴とする、請求項２ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに対して閉じるとき、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに係止するための係止手段が設けられ、該係止手段の内で本体ケーシングと係止可能な部分が、前記当接部材よりも前記支軸から離間して前記本体ケーシングカバーの他端側に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに対して閉じるとき、前記本体ケーシングカバーを前記本体ケーシングに係止するための係止状態に到達してその状態を保持する係止手段を備え、前記係止手段は、係止状態に到達するまでの間、前記当接部材は前記被当接部材を弾性変形させながら前記プロセスカートリッジを装着方向に押圧し、該係止手段が係止状態に到達した後は、前記当接部材は前記被当接部材から離間することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記係止手段は、係止フックと、該係止フックに連続して形成された係止凹部と、該係止フックの先端部を乗り越えて係止凹部に係合可能な係止爪部とから成ることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの左右両側端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項２ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの左右両側端部にそれぞれ１個ずつ設けられ、それらの被当接部材同士を結ぶ直線が水平であることを特徴とする、請求項２ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記本体ケーシングカバーが、前記本体ケーシングに設けられた支軸に回転可能に取り付けられ、前記被当接部材が、前記プロセスカートリッジの左右両側端部にそれぞれ１個ずつ設けられ、それらの被当接部材同士を結ぶ直線が前記支軸に平行であることを特徴とする、請求項２ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 前記当接部材の縦面の一部が、前記被当接部材に当接することを特徴とする、請求項２ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 前記本体ケーシングカバーが、前記プロセスカートリッジを押圧するとき、前記当接部材の当接面が前記プロセスカートリッジの前記被当接部材の当接面に平行に当接するように前記本体ケーシングカバーの回転角度が設定されていることを特徴とする、請求項２ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 前記当接部材は、ほぼ直方体形状でありその角部が丸みを有することを特徴とする、請求項２ないし１４のいずれかに記載の画像形成装置。
16. 前記本体ケーシングは、前記プロセスカートリッジを着脱するための開口が形成された正面パネルを備え、該正面パネルが、前記プロセスカートリッジの装着方向と交差して配置されていることを特徴とする、請求項１ないし１５のいずれかに記載の画像形成装置。
17. 感光体に形成される静電潜像を現像する現像部を備え、画像形成装置の本体ケーシングカバーの開放により該画像形成装置に対して着脱可能となるプロセスカートリッジであって、
    前記本体ケーシングカバーの閉成時に、本体ケーシングカバーの一部と当接可能な弾性を有する被当接部材を備え、
    前記本体ケーシングカバーと被当接部材との当接により、プロセスカートリッジが画像形成装置内の予め決められた位置に装着される、
    ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
18. 前記プロセスカートリッジは、前記感光体と現像部との間を係合及び離間させるために前記画像形成装置に設けられた離間カムが進入するための空間を形成する外周壁を有し、該外周壁は、前記画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着方向と交差する方向に前記空間が開放するように形成され、前記被当接部材は、前記外周壁に形成されていることを特徴とする、請求項１７に記載のプロセスカートリッジ。
19. 前記被当接部材は、前記外周壁において一対の切欠き溝により形成された弾性舌片部から構成されることを特徴とする、請求項１８に記載のプロセスカートリッジ。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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