画像形成装置
【課題】幅方向で装置のサイズを大きくすることなくプロセスカートリッジをフロント側での操作で画像形成装置本体に装着可能で装着時の駆動ギヤの破損を防できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ユーザーがプロセスカートリッジaを交換する際、プロセスカートリッジa内の被駆動軸cが画像形成装置本体g側の位置決め位置kに収まる途中において妨害部品jによって妨害されることで、被駆動ギヤbと画像形成装置本体g内の駆動ギヤhとが連結することがない。そして前カバーlを閉じることで妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaの自重で被駆動軸cが位置決め位置kに収まり、被駆動ギヤbと駆動ギヤhが連結する。その結果として、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジaを挿入した際の被駆動ギヤbと駆動ギヤhの衝突によるギヤ破損という問題が起こるのを防止し得る。
【解決手段】ユーザーがプロセスカートリッジaを交換する際、プロセスカートリッジa内の被駆動軸cが画像形成装置本体g側の位置決め位置kに収まる途中において妨害部品jによって妨害されることで、被駆動ギヤbと画像形成装置本体g内の駆動ギヤhとが連結することがない。そして前カバーlを閉じることで妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaの自重で被駆動軸cが位置決め位置kに収まり、被駆動ギヤbと駆動ギヤhが連結する。その結果として、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジaを挿入した際の被駆動ギヤbと駆動ギヤhの衝突によるギヤ破損という問題が起こるのを防止し得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、感光体や現像装置、トナーなどを有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して、該画像形成装置本体の前面側における操作で着脱可能で、かつ前記画像形成装置本体の上部から下方向へ向けて装着する構成のPPC、ファクシミリ装置、MFP等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在画像形成装置には、ますますマシンの小型化、省スペース化が要求されている。そして例えばプリンタでは、その性質上、マシンの両サイドがデッドスペースとなっている場所に設置されることがあるので、プロセスカートリッジなどのユーザーが交換する消耗品に関しては装置の前面側でいわゆるフロント操作で完結できるようにすることが望ましいとされている。
【0003】
プロセスカートリッジをフロント操作にて交換するためには、例えば特許文献1に開示されている発明のように、プロセスカートリッジ交換時に画像形成装置本体側の駆動を伝えるジョイントが退避しており、上カバーを閉じる際にプロセスカートリッジの被駆動ジョイントと連結するものなどがある。
【0004】
【特許文献1】特開2004−117988号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら上述の特許文献1の方式では、画像形成装置本体側の駆動ギヤが退避しているスペースが必要になるため、マシンとしての画像形成装置の幅方向でサイズアップとなってしまうという問題がある。すなわち特許文献1の装置では、駆動カップリングとプロセスカートリッジの干渉による破壊を防ぐことを目的としているが、プロセスカートリッジにカップリングにて駆動を伝達しているので、このときプロセスカートリッジセット時には本体側のカップリングは退避している必要があるため、マシンの幅方向のサイズが大きくなってしまうのである。
【0006】
この問題を解決するためには、駆動伝達方式をギヤ連結とすることがあげられるが、この方式では、プロセスカートリッジを画像形成装置本体にセットする際に被駆動ギヤと駆動ギヤが直接噛合うため、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジを挿入することが必要になり、ギヤ破損に繋がりやすいという問題があった。
【0007】
すなわち、プロセスカートリッジを使用して装置を小型化するといった観点で種々の提案がなされているが、本発明では幅方向で装置のサイズを大きくすることなくプロセスカートリッジをフロント側での操作で画像形成装置本体に装着可能でかつプロセスカートリッジの装着時に駆動ギヤの破損を防止することも達成可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の画像形成装置のうち請求項1に係るものは、感光体や現像装置、トナーなどを有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して、該画像形成装置本体の前面側における操作で着脱可能で、かつ前記画像形成装置本体の上部から下方向へ向けて装着する構成を有し、前記プロセスカートリッジの駆動方式にギヤ駆動を用いるものであり、該プロセスカートリッジの被駆動ギヤに通っている被駆動軸を備え、該被駆動軸が前記画像形成装置本体側の位置決め位置に収まる途中に妨害部品を設け、該妨害部品が前記画像形成装置本体に対する上カバーの開閉と連動するものであり、前記上カバーを閉じると退避して前記プロセスカートリッジの被駆動軸を前記画像形成装置本体の前記位置決め位置に収まって前記被駆動ギヤと前記画像形成装置本体内の駆動ギヤとを連結可能としてなることを特徴とする。
【0009】
請求項2に係るものは、請求項1の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動ギヤを前記画像形成装置本体側の駆動ギヤに噛み合わせる際に互いの軸の位置が進路方向でずれているようにしてなることを特徴とする。
【0010】
請求項3に係るものは、請求項1または2の画像形成装置において、前記妨害部品の前記被駆動軸の位置決めを妨害する部位の形状をテーパ形状としてなることを特徴とする。
【0011】
請求項4に係るものは、請求項1から3のいずれかの画像形成装置において、請求項1から3のいずれかの画像形成装置において、画像形成装置本体内に複数のプロセスカートリッジを複数色での作像のために有し、前記妨害部品をこれら複数のプロセスカートリッジごとに設け、これら複数の妨害部品を前記カバーの動作に連動させることを特徴とする。
【0012】
請求項5に係るものは、請求項1から4のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品を前記画像形成装置本体の前カバーにも連動させてなることを特徴とする。
【0013】
請求項6に係るものは、請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に緩衝部材を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項7に係るものは、請求項6の画像形成装置において、前記緩衝部材が表面摩擦力の高い部材であることを特徴とする。
【0015】
請求項8に係るものは、請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に、前記被駆動軸側にはピニオン形状部を、前記妨害部品側にはラック形状部を設けたことを特徴とする。
【0016】
請求項9に係るものは、請求項8の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸にワンウェイ機能を有する手段を備えたことを特徴とする。
【0017】
請求項10に係るものは、請求項1から8のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品に、該妨害部品が退避して前記プロセスカートリッジを前記位置決め位置にセットした際に前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部を設けてなることを特徴とする。
【0018】
請求項11に係るものは、請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記被駆動軸と前記妨害部品が接触する側に緩衝部材を備えることを特徴とする。
【0019】
請求項12に係るものは、請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部がテーパ形状を有することを特徴とする。
【0020】
請求項13に係るものは、請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記妨害部品と別部品からなり、該妨害部品に対して弾性体にて結合してなるものであることを特徴とする。
【0021】
請求項14に係るものは、請求項13の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記弾性体にて前記妨害部品と結合している側の逆側を前記画像形成装置本体のフレームで付勢可能としてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明は、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入した際の被駆動ギヤと駆動ギヤの衝突によるギヤ破損を防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例1】
【0024】
図1は本発明で使用するプロセスカートリッジaを示す斜視図、図2は、図1のプロセスカートリッジaの断面図である。図示のプロセスカートリッジaは感光体dや現像部e、トナー収納部fなどを内蔵しており被駆動軸cに装着された被駆動ギヤbによって後述する画像形成装置本体g内の駆動ギヤから駆動力を伝達されるようになっている。
【0025】
図3は、図1、図2で示したプロセスカートリッジaを装着対象とする画像形成装置の一例を示す斜視図である。図示の例の画像形成装置は、作像部となるプロセスカートリッジa装着する画像形成装置本体gが、上カバーlを開けて画像形成装置本体gの前面側、すなわちフロント側での操作で着脱可能かつ画像形成装置本体gの上部より下方向に装着する構成となっている。
【0026】
図4〜図7は本発明の実施例1を示す。図4はプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gに挿入する際の説明図である。従来、プロセスカートリッジaを画像形成装置本体gに挿入する際、被駆動軸cは画像形成装置本体gについている位置決めガイドレールiに沿って誘導され、駆動ギヤhと噛合う位置(これを位置決め位置kという)に移動する。しかし本実施例では被駆動軸cが位置決めガイドレールiに沿って位置決め位置kに到達する途中に妨害部品jを設けてあり、ユーザーがプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gにセットするとき(図5のように上カバーlが開いている状態)に駆動ギヤhと被駆動ギヤbが噛合わないようにしている。
【0027】
そして、ユーザーがプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gにセットして図7のように上カバーlを閉じる際に、上カバーlの動きに連動して図6のように妨害部品jが退避して駆動ギヤhと被駆動ギヤbが噛合う位置(図1の位置決め位置k)に移動する。
【0028】
すなわち、プロセスカートリッジaを使用して画像形成装置の幅方向でのサイズを大きくすることなくプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gのフロント側での操作で画像形成装置本体gに装着可能とし、かつプロセスカートリッジaの装着時に駆動ギヤhの破損を防止することも達成可能としている。換言すれば、ユーザーがプロセスカートリッジaを交換する際、プロセスカートリッジa内の被駆動軸cが画像形成装置本体g側の位置決め位置kに収まる途中において妨害部品jによって妨害されることで、被駆動ギヤbと画像形成装置本体g内の駆動ギヤhとが連結することがない。そして前カバーlを閉じることで妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaの自重で被駆動軸cが位置決め位置kに収まり、被駆動ギヤbと駆動ギヤhが連結する。その結果として、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジaを挿入した際の被駆動ギヤbと駆動ギヤhの衝突によるギヤ破損という問題が起こるのを防止し得るようにしている。
【実施例2】
【0029】
図8に本発明の実施例2を示す。本実施例は、被駆動軸cが位置決め位置kに移動する際、進路方向に対して被駆動軸cの進む位置mと駆動ギヤhの駆動軸oの位置nをずらしている。すなわち、プロセスカートリッジaの被駆動ギヤbと画像形成装置本体g側の駆動ギヤhが噛合う際に互いの軸の位置を進路方向に対してずらすことで、ギヤが噛合う際にギヤの頂点同士がぶつかりかみ合わないということがないようにしている。そして、その結果、ギヤが噛合わずに駆動が伝わらないといった問題が起こることを防止しているのである。
【実施例3】
【0030】
図9に本発明の実施例3を示す。本実施例は、妨害部品jの先の形状をテーパー状としている。そして妨害部品jの形状をテーパー形状とすることで上カバーlを開く際に被駆動軸cをすくいやすくしている。その結果、上カバーlの開閉時にスムーズに妨害部品jを稼動させることができる。
【実施例4】
【0031】
図10に本発明の実施例4を示す。本実施例は、4個のプロセスカートリッジa(それぞれ色の異なるトナー、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを収納している)を用いて画像形成装置をカラー画像形成装置として構成した時のテーパー形状とした妨害部品jを4個のプロセスカートリッジaにおいて同時に、すなわち4色同時に画像形成装置本体gの上カバーlに連動して動くようにしている。すなわち、カラー画像形成装置として構成したに際、妨害部品jを4色同時に連動する一体部品とすることで部品点数を削減している。
【実施例5】
【0032】
図11、図12に本発明の実施例5を示す。本実施例は、画像形成装置本体gの前カバーpに妨害部品jが連動するようにしてあり、前カバーpが図11のように開いた状態のとき妨害部品jは図4の位置に位置しており、前カバーpが図12のように閉じた状態のとき妨害部品は図6の位置に位置する。すなわち妨害部品jを前カバーpと連動させることで前カバーpを開けるときプロセスカートリッジa内の感光体dと画像形成装置本体g側の転写部を離間させている。すなわち妨害部品jを前カバーpと連動させることで前カバーpを開けるときプロセスカートリッジa内部の感光体dと画像形成装置本体g側の転写部を離間させることができる。その結果、直接転写方式の画像形成装置において転写部とプロセスカートリッジa内の感光体dの間で起こった用紙のジャムの除去作業を容易に行うことができる。
【実施例6】
【0033】
図13に本発明の実施例6を示す。本実施例は、妨害部品jの被駆動軸cと接触する箇所に緩衝部材j1を用いている。すなわち実施例1の構成の時、ユーザーがプロセスカートリッジaを交換する際、プロセスカートリッジaの被駆動軸cが画像形成装置本体g側の位置決め位置kに収まる途中に妨害部品jによって妨害されることで被駆動ギヤbと画像形成装置本体g内の駆動ギヤhとが連結することはないが、妨害部品jに対して被駆動軸bが直接接触するため、その接触する箇所に緩衝部材jを設けて衝撃を和らげるようにしている。その結果、被駆動軸cが衝撃により変形してしまうなどの不具合を防止することができる。
【実施例7】
【0034】
図14に本発明の実施例7を示す。本実施例は、被駆動軸cの先にピニオンrを取り付け、妨害部品jの形状をラック形状部sとすることで妨害部品jの移動によって被駆動軸cが回転運動するようになっている。そして緩衝部材jを表面摩擦力が高いものとすることで妨害部品jが上カバーlに連動して退避する際、被駆動軸cを回転させながら退避するようにしている。その結果、妨害部品jの退避時に被駆動ギヤcと駆動ギヤhが噛合いやすくしてある。妨害部品jがプロセスカートリッジaの被駆動軸cと接触する箇所に軸側にピニオンrを、妨害部品j側にラック形状部sを設けることで妨害部品jが上カバーlに連動して退避する際、被駆動軸cを回転させながら退避するようにしている。その結果、妨害部品jの退避時に被駆動ギヤbと駆動ギヤhが噛合いやすくしてある。
【実施例8】
【0035】
図15に本発明の実施例8を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、三角形のテーパ形状を有する妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢するコ字状の付勢形状部tを設けてある。すなわち断面コ字状の付勢形状部tによりプロセスカートリッジaの被駆動軸cにワンウェイ機能を持たせることで、前カバーpを閉じるとき(妨害部品jの退避時)に被駆動ギヤcを回転させ、前カバーpを開けるとき(妨害部品jが被駆動ギヤbと駆動ギヤhを離間させるとき)に被駆動ギヤbに回転力を伝えないようにしている。その結果、既にギヤが噛合っている前カバーpを開ける際に被駆動ギヤbが回転しない。すなわち、妨害部品jに妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットさせた際にプロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する形状を設けてプロセスカートリッジaの被駆動軸cを位置決め位置kに対して上部から付勢している。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【実施例9】
【0036】
図16に本発明の実施例9を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部tの被駆動軸cと接触する箇所に緩衝部材uを設けてある。すなわちプロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部tにおいて、被駆動軸cと妨害部品jが接触する側に緩衝部材uを設けることでプロセスカートリッジaへの駆動伝達の際に発生する被駆動軸の振動を吸収するようにしている。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、ギヤの噛合いによる振動が低減されることで色むらの少ない良好な画像が得られる。
【実施例10】
【0037】
図17に本発明の実施例10を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢するテーパ形状の付勢形状部vとしてある。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【実施例11】
【0038】
図18〜図20に本発明の実施例11を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部vを別部品として弾性体wを介して結合してある。その際、画像形成装置本体gの上カバーlが開くとき(妨害部品vが被駆動ギヤbと駆動ギヤhを離間させる方向に動くとき)、画像形成装置本体g側に設けられたピンxにて妨害部品vの付勢部品を矢印y方向に移動させるようにしてある。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【実施例12】
【0039】
図21に本発明の実施例12を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部vを別部品として設けた際、画像形成装置本体g側にテーパ状のガイドレールzを設け、プロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部vが実際プロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する際に、弾性体wにて妨害部品jと結合している逆側を画像形成装置本体gのフレーム(図示せず)にて付勢することでより確実にプロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢するようにしている。その結果プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明で使用するプロセスカートリッジを示す斜視図
【図2】図1のプロセスカートリッジの断面図
【図3】図1、図2で示したプロセスカートリッジを装着対象とする画像形成装置の一例を示す斜視図
【図4】本発明の実施例1においてプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入する際の説明図
【図5】画像形成装置本体の上カバーを開けて閉めようとしている状態の斜視図
【図6】画像形成装置本体の上カバーの動きに連動して妨害部品が退避する状態の説明図
【図7】画像形成装置本体の上カバーを閉めた状態の斜視図
【図8】本発明の実施例2を示す図
【図9】本発明の実施例3を示す図
【図10】本発明の実施例4を示す図
【図11】本発明の実施例5で、画像形成装置本体の前カバーを閉じようとしている状態の斜視図
【図12】本発明の実施例5で、画像形成装置本体の前カバーを閉じた状態の斜視図
【図13】本発明の実施例6を示す図
【図14】本発明の実施例7を示す図
【図15】本発明の実施例8を示す図
【図16】本発明の実施例9を示す図
【図17】本発明の実施例10を示す図
【図18】本発明の実施例11を示す図
【図19】本発明の実施例11の動作を示す図
【図20】本発明の実施例11の動作を示す図
【図21】本発明の実施例12を示す図
【符号の説明】
【0041】
a:プロセスカートリッジ
b:被駆動ギヤ
c:被駆動軸
d:感光体
e:現像部
f:トナー収納部
g:画像形成装置本体
h:駆動ギヤ
i:位置決めガイドレール
j:妨害部品
j1:緩衝部材
k:位置決め位置
l:上カバー
m:被駆動軸の進む位置
n:駆動ギヤの駆動軸の位置
o:駆動ギヤの駆動軸
p:画像形成装置本体の前カバー
r:ピニオン
s:ラック形状部
t:付勢形状部
u:緩衝部材
v:付勢形状部
w:弾性体
x:ピン
y:移動方向
z:ガイドレール
【技術分野】
【0001】
本発明は、感光体や現像装置、トナーなどを有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して、該画像形成装置本体の前面側における操作で着脱可能で、かつ前記画像形成装置本体の上部から下方向へ向けて装着する構成のPPC、ファクシミリ装置、MFP等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在画像形成装置には、ますますマシンの小型化、省スペース化が要求されている。そして例えばプリンタでは、その性質上、マシンの両サイドがデッドスペースとなっている場所に設置されることがあるので、プロセスカートリッジなどのユーザーが交換する消耗品に関しては装置の前面側でいわゆるフロント操作で完結できるようにすることが望ましいとされている。
【0003】
プロセスカートリッジをフロント操作にて交換するためには、例えば特許文献1に開示されている発明のように、プロセスカートリッジ交換時に画像形成装置本体側の駆動を伝えるジョイントが退避しており、上カバーを閉じる際にプロセスカートリッジの被駆動ジョイントと連結するものなどがある。
【0004】
【特許文献1】特開2004−117988号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら上述の特許文献1の方式では、画像形成装置本体側の駆動ギヤが退避しているスペースが必要になるため、マシンとしての画像形成装置の幅方向でサイズアップとなってしまうという問題がある。すなわち特許文献1の装置では、駆動カップリングとプロセスカートリッジの干渉による破壊を防ぐことを目的としているが、プロセスカートリッジにカップリングにて駆動を伝達しているので、このときプロセスカートリッジセット時には本体側のカップリングは退避している必要があるため、マシンの幅方向のサイズが大きくなってしまうのである。
【0006】
この問題を解決するためには、駆動伝達方式をギヤ連結とすることがあげられるが、この方式では、プロセスカートリッジを画像形成装置本体にセットする際に被駆動ギヤと駆動ギヤが直接噛合うため、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジを挿入することが必要になり、ギヤ破損に繋がりやすいという問題があった。
【0007】
すなわち、プロセスカートリッジを使用して装置を小型化するといった観点で種々の提案がなされているが、本発明では幅方向で装置のサイズを大きくすることなくプロセスカートリッジをフロント側での操作で画像形成装置本体に装着可能でかつプロセスカートリッジの装着時に駆動ギヤの破損を防止することも達成可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の画像形成装置のうち請求項1に係るものは、感光体や現像装置、トナーなどを有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して、該画像形成装置本体の前面側における操作で着脱可能で、かつ前記画像形成装置本体の上部から下方向へ向けて装着する構成を有し、前記プロセスカートリッジの駆動方式にギヤ駆動を用いるものであり、該プロセスカートリッジの被駆動ギヤに通っている被駆動軸を備え、該被駆動軸が前記画像形成装置本体側の位置決め位置に収まる途中に妨害部品を設け、該妨害部品が前記画像形成装置本体に対する上カバーの開閉と連動するものであり、前記上カバーを閉じると退避して前記プロセスカートリッジの被駆動軸を前記画像形成装置本体の前記位置決め位置に収まって前記被駆動ギヤと前記画像形成装置本体内の駆動ギヤとを連結可能としてなることを特徴とする。
【0009】
請求項2に係るものは、請求項1の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動ギヤを前記画像形成装置本体側の駆動ギヤに噛み合わせる際に互いの軸の位置が進路方向でずれているようにしてなることを特徴とする。
【0010】
請求項3に係るものは、請求項1または2の画像形成装置において、前記妨害部品の前記被駆動軸の位置決めを妨害する部位の形状をテーパ形状としてなることを特徴とする。
【0011】
請求項4に係るものは、請求項1から3のいずれかの画像形成装置において、請求項1から3のいずれかの画像形成装置において、画像形成装置本体内に複数のプロセスカートリッジを複数色での作像のために有し、前記妨害部品をこれら複数のプロセスカートリッジごとに設け、これら複数の妨害部品を前記カバーの動作に連動させることを特徴とする。
【0012】
請求項5に係るものは、請求項1から4のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品を前記画像形成装置本体の前カバーにも連動させてなることを特徴とする。
【0013】
請求項6に係るものは、請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に緩衝部材を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項7に係るものは、請求項6の画像形成装置において、前記緩衝部材が表面摩擦力の高い部材であることを特徴とする。
【0015】
請求項8に係るものは、請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に、前記被駆動軸側にはピニオン形状部を、前記妨害部品側にはラック形状部を設けたことを特徴とする。
【0016】
請求項9に係るものは、請求項8の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸にワンウェイ機能を有する手段を備えたことを特徴とする。
【0017】
請求項10に係るものは、請求項1から8のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品に、該妨害部品が退避して前記プロセスカートリッジを前記位置決め位置にセットした際に前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部を設けてなることを特徴とする。
【0018】
請求項11に係るものは、請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記被駆動軸と前記妨害部品が接触する側に緩衝部材を備えることを特徴とする。
【0019】
請求項12に係るものは、請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部がテーパ形状を有することを特徴とする。
【0020】
請求項13に係るものは、請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記妨害部品と別部品からなり、該妨害部品に対して弾性体にて結合してなるものであることを特徴とする。
【0021】
請求項14に係るものは、請求項13の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記弾性体にて前記妨害部品と結合している側の逆側を前記画像形成装置本体のフレームで付勢可能としてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明は、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入した際の被駆動ギヤと駆動ギヤの衝突によるギヤ破損を防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例1】
【0024】
図1は本発明で使用するプロセスカートリッジaを示す斜視図、図2は、図1のプロセスカートリッジaの断面図である。図示のプロセスカートリッジaは感光体dや現像部e、トナー収納部fなどを内蔵しており被駆動軸cに装着された被駆動ギヤbによって後述する画像形成装置本体g内の駆動ギヤから駆動力を伝達されるようになっている。
【0025】
図3は、図1、図2で示したプロセスカートリッジaを装着対象とする画像形成装置の一例を示す斜視図である。図示の例の画像形成装置は、作像部となるプロセスカートリッジa装着する画像形成装置本体gが、上カバーlを開けて画像形成装置本体gの前面側、すなわちフロント側での操作で着脱可能かつ画像形成装置本体gの上部より下方向に装着する構成となっている。
【0026】
図4〜図7は本発明の実施例1を示す。図4はプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gに挿入する際の説明図である。従来、プロセスカートリッジaを画像形成装置本体gに挿入する際、被駆動軸cは画像形成装置本体gについている位置決めガイドレールiに沿って誘導され、駆動ギヤhと噛合う位置(これを位置決め位置kという)に移動する。しかし本実施例では被駆動軸cが位置決めガイドレールiに沿って位置決め位置kに到達する途中に妨害部品jを設けてあり、ユーザーがプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gにセットするとき(図5のように上カバーlが開いている状態)に駆動ギヤhと被駆動ギヤbが噛合わないようにしている。
【0027】
そして、ユーザーがプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gにセットして図7のように上カバーlを閉じる際に、上カバーlの動きに連動して図6のように妨害部品jが退避して駆動ギヤhと被駆動ギヤbが噛合う位置(図1の位置決め位置k)に移動する。
【0028】
すなわち、プロセスカートリッジaを使用して画像形成装置の幅方向でのサイズを大きくすることなくプロセスカートリッジaを画像形成装置本体gのフロント側での操作で画像形成装置本体gに装着可能とし、かつプロセスカートリッジaの装着時に駆動ギヤhの破損を防止することも達成可能としている。換言すれば、ユーザーがプロセスカートリッジaを交換する際、プロセスカートリッジa内の被駆動軸cが画像形成装置本体g側の位置決め位置kに収まる途中において妨害部品jによって妨害されることで、被駆動ギヤbと画像形成装置本体g内の駆動ギヤhとが連結することがない。そして前カバーlを閉じることで妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaの自重で被駆動軸cが位置決め位置kに収まり、被駆動ギヤbと駆動ギヤhが連結する。その結果として、ユーザーが強い力でプロセスカートリッジaを挿入した際の被駆動ギヤbと駆動ギヤhの衝突によるギヤ破損という問題が起こるのを防止し得るようにしている。
【実施例2】
【0029】
図8に本発明の実施例2を示す。本実施例は、被駆動軸cが位置決め位置kに移動する際、進路方向に対して被駆動軸cの進む位置mと駆動ギヤhの駆動軸oの位置nをずらしている。すなわち、プロセスカートリッジaの被駆動ギヤbと画像形成装置本体g側の駆動ギヤhが噛合う際に互いの軸の位置を進路方向に対してずらすことで、ギヤが噛合う際にギヤの頂点同士がぶつかりかみ合わないということがないようにしている。そして、その結果、ギヤが噛合わずに駆動が伝わらないといった問題が起こることを防止しているのである。
【実施例3】
【0030】
図9に本発明の実施例3を示す。本実施例は、妨害部品jの先の形状をテーパー状としている。そして妨害部品jの形状をテーパー形状とすることで上カバーlを開く際に被駆動軸cをすくいやすくしている。その結果、上カバーlの開閉時にスムーズに妨害部品jを稼動させることができる。
【実施例4】
【0031】
図10に本発明の実施例4を示す。本実施例は、4個のプロセスカートリッジa(それぞれ色の異なるトナー、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを収納している)を用いて画像形成装置をカラー画像形成装置として構成した時のテーパー形状とした妨害部品jを4個のプロセスカートリッジaにおいて同時に、すなわち4色同時に画像形成装置本体gの上カバーlに連動して動くようにしている。すなわち、カラー画像形成装置として構成したに際、妨害部品jを4色同時に連動する一体部品とすることで部品点数を削減している。
【実施例5】
【0032】
図11、図12に本発明の実施例5を示す。本実施例は、画像形成装置本体gの前カバーpに妨害部品jが連動するようにしてあり、前カバーpが図11のように開いた状態のとき妨害部品jは図4の位置に位置しており、前カバーpが図12のように閉じた状態のとき妨害部品は図6の位置に位置する。すなわち妨害部品jを前カバーpと連動させることで前カバーpを開けるときプロセスカートリッジa内の感光体dと画像形成装置本体g側の転写部を離間させている。すなわち妨害部品jを前カバーpと連動させることで前カバーpを開けるときプロセスカートリッジa内部の感光体dと画像形成装置本体g側の転写部を離間させることができる。その結果、直接転写方式の画像形成装置において転写部とプロセスカートリッジa内の感光体dの間で起こった用紙のジャムの除去作業を容易に行うことができる。
【実施例6】
【0033】
図13に本発明の実施例6を示す。本実施例は、妨害部品jの被駆動軸cと接触する箇所に緩衝部材j1を用いている。すなわち実施例1の構成の時、ユーザーがプロセスカートリッジaを交換する際、プロセスカートリッジaの被駆動軸cが画像形成装置本体g側の位置決め位置kに収まる途中に妨害部品jによって妨害されることで被駆動ギヤbと画像形成装置本体g内の駆動ギヤhとが連結することはないが、妨害部品jに対して被駆動軸bが直接接触するため、その接触する箇所に緩衝部材jを設けて衝撃を和らげるようにしている。その結果、被駆動軸cが衝撃により変形してしまうなどの不具合を防止することができる。
【実施例7】
【0034】
図14に本発明の実施例7を示す。本実施例は、被駆動軸cの先にピニオンrを取り付け、妨害部品jの形状をラック形状部sとすることで妨害部品jの移動によって被駆動軸cが回転運動するようになっている。そして緩衝部材jを表面摩擦力が高いものとすることで妨害部品jが上カバーlに連動して退避する際、被駆動軸cを回転させながら退避するようにしている。その結果、妨害部品jの退避時に被駆動ギヤcと駆動ギヤhが噛合いやすくしてある。妨害部品jがプロセスカートリッジaの被駆動軸cと接触する箇所に軸側にピニオンrを、妨害部品j側にラック形状部sを設けることで妨害部品jが上カバーlに連動して退避する際、被駆動軸cを回転させながら退避するようにしている。その結果、妨害部品jの退避時に被駆動ギヤbと駆動ギヤhが噛合いやすくしてある。
【実施例8】
【0035】
図15に本発明の実施例8を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、三角形のテーパ形状を有する妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢するコ字状の付勢形状部tを設けてある。すなわち断面コ字状の付勢形状部tによりプロセスカートリッジaの被駆動軸cにワンウェイ機能を持たせることで、前カバーpを閉じるとき(妨害部品jの退避時)に被駆動ギヤcを回転させ、前カバーpを開けるとき(妨害部品jが被駆動ギヤbと駆動ギヤhを離間させるとき)に被駆動ギヤbに回転力を伝えないようにしている。その結果、既にギヤが噛合っている前カバーpを開ける際に被駆動ギヤbが回転しない。すなわち、妨害部品jに妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットさせた際にプロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する形状を設けてプロセスカートリッジaの被駆動軸cを位置決め位置kに対して上部から付勢している。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【実施例9】
【0036】
図16に本発明の実施例9を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部tの被駆動軸cと接触する箇所に緩衝部材uを設けてある。すなわちプロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部tにおいて、被駆動軸cと妨害部品jが接触する側に緩衝部材uを設けることでプロセスカートリッジaへの駆動伝達の際に発生する被駆動軸の振動を吸収するようにしている。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、ギヤの噛合いによる振動が低減されることで色むらの少ない良好な画像が得られる。
【実施例10】
【0037】
図17に本発明の実施例10を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢するテーパ形状の付勢形状部vとしてある。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【実施例11】
【0038】
図18〜図20に本発明の実施例11を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部vを別部品として弾性体wを介して結合してある。その際、画像形成装置本体gの上カバーlが開くとき(妨害部品vが被駆動ギヤbと駆動ギヤhを離間させる方向に動くとき)、画像形成装置本体g側に設けられたピンxにて妨害部品vの付勢部品を矢印y方向に移動させるようにしてある。その結果、プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【実施例12】
【0039】
図21に本発明の実施例12を示す。本実施例は、妨害部品jが退避してプロセスカートリッジaが位置決め位置kにセットされた時、妨害部品jに被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部vを別部品として設けた際、画像形成装置本体g側にテーパ状のガイドレールzを設け、プロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する付勢形状部vが実際プロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢する際に、弾性体wにて妨害部品jと結合している逆側を画像形成装置本体gのフレーム(図示せず)にて付勢することでより確実にプロセスカートリッジaの被駆動軸cを上部から付勢するようにしている。その結果プロセスカートリッジaの位置決めがしっかり行われ、良好な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明で使用するプロセスカートリッジを示す斜視図
【図2】図1のプロセスカートリッジの断面図
【図3】図1、図2で示したプロセスカートリッジを装着対象とする画像形成装置の一例を示す斜視図
【図4】本発明の実施例1においてプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入する際の説明図
【図5】画像形成装置本体の上カバーを開けて閉めようとしている状態の斜視図
【図6】画像形成装置本体の上カバーの動きに連動して妨害部品が退避する状態の説明図
【図7】画像形成装置本体の上カバーを閉めた状態の斜視図
【図8】本発明の実施例2を示す図
【図9】本発明の実施例3を示す図
【図10】本発明の実施例4を示す図
【図11】本発明の実施例5で、画像形成装置本体の前カバーを閉じようとしている状態の斜視図
【図12】本発明の実施例5で、画像形成装置本体の前カバーを閉じた状態の斜視図
【図13】本発明の実施例6を示す図
【図14】本発明の実施例7を示す図
【図15】本発明の実施例8を示す図
【図16】本発明の実施例9を示す図
【図17】本発明の実施例10を示す図
【図18】本発明の実施例11を示す図
【図19】本発明の実施例11の動作を示す図
【図20】本発明の実施例11の動作を示す図
【図21】本発明の実施例12を示す図
【符号の説明】
【0041】
a:プロセスカートリッジ
b:被駆動ギヤ
c:被駆動軸
d:感光体
e:現像部
f:トナー収納部
g:画像形成装置本体
h:駆動ギヤ
i:位置決めガイドレール
j:妨害部品
j1:緩衝部材
k:位置決め位置
l:上カバー
m:被駆動軸の進む位置
n:駆動ギヤの駆動軸の位置
o:駆動ギヤの駆動軸
p:画像形成装置本体の前カバー
r:ピニオン
s:ラック形状部
t:付勢形状部
u:緩衝部材
v:付勢形状部
w:弾性体
x:ピン
y:移動方向
z:ガイドレール
【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体や現像装置、トナーなどを有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して、該画像形成装置本体の前面側における操作で着脱可能で、かつ前記画像形成装置本体の上部から下方向へ向けて装着する構成を有し、前記プロセスカートリッジの駆動方式をギヤ駆動を用いるものであり、該プロセスカートリッジの被駆動ギヤに通っている被駆動軸を備え、該被駆動軸が前記画像形成装置本体側の位置決め位置に収まる途中に妨害部品を設け、該妨害部品が前記画像形成装置本体に対する上カバーの開閉と連動するものであり、前記上カバーを閉じると退避して前記プロセスカートリッジの被駆動軸を前記画像形成装置本体の前記位置決め位置に収まって前記被駆動ギヤと前記画像形成装置本体内の駆動ギヤとを連結可能としてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動ギヤを前記画像形成装置本体側の駆動ギヤに噛み合わせる際に互いの軸の位置が進路方向でずれているようにしてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項1または2の画像形成装置において、前記妨害部品の前記被駆動軸の位置決めを妨害する部位の形状をテーパ形状としてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれかの画像形成装置において、画像形成装置本体内に複数のプロセスカートリッジを複数色での作像のために有し、前記妨害部品をこれら複数のプロセスカートリッジごとに設け、これら複数の妨害部品を前記カバーの動作に連動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品を前記画像形成装置本体の前カバーにも連動させてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に緩衝部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項6の画像形成装置において、前記緩衝部材が表面摩擦力の高い部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に、前記被駆動軸側にはピニオン形状部を、前記妨害部品側にはラック形状部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項8の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸にワンウェイ機能を有する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
請求項1から8のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品に、該妨害部品が退避して前記プロセスカートリッジを前記位置決め位置にセットした際に前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部を設けてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記被駆動軸と前記妨害部品が接触する側に緩衝部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部がテーパ形状を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記妨害部品と別部品からなり、該妨害部品に対して弾性体にて結合してなるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
請求項13の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記弾性体にて前記妨害部品と結合している側の逆側を前記画像形成装置本体のフレームで付勢可能としてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項1】
感光体や現像装置、トナーなどを有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して、該画像形成装置本体の前面側における操作で着脱可能で、かつ前記画像形成装置本体の上部から下方向へ向けて装着する構成を有し、前記プロセスカートリッジの駆動方式をギヤ駆動を用いるものであり、該プロセスカートリッジの被駆動ギヤに通っている被駆動軸を備え、該被駆動軸が前記画像形成装置本体側の位置決め位置に収まる途中に妨害部品を設け、該妨害部品が前記画像形成装置本体に対する上カバーの開閉と連動するものであり、前記上カバーを閉じると退避して前記プロセスカートリッジの被駆動軸を前記画像形成装置本体の前記位置決め位置に収まって前記被駆動ギヤと前記画像形成装置本体内の駆動ギヤとを連結可能としてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動ギヤを前記画像形成装置本体側の駆動ギヤに噛み合わせる際に互いの軸の位置が進路方向でずれているようにしてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項1または2の画像形成装置において、前記妨害部品の前記被駆動軸の位置決めを妨害する部位の形状をテーパ形状としてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれかの画像形成装置において、画像形成装置本体内に複数のプロセスカートリッジを複数色での作像のために有し、前記妨害部品をこれら複数のプロセスカートリッジごとに設け、これら複数の妨害部品を前記カバーの動作に連動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品を前記画像形成装置本体の前カバーにも連動させてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に緩衝部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項6の画像形成装置において、前記緩衝部材が表面摩擦力の高い部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
請求項1から5のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品が前記プロセスカートリッジの被駆動軸と接触する部位に、前記被駆動軸側にはピニオン形状部を、前記妨害部品側にはラック形状部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項8の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸にワンウェイ機能を有する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
請求項1から8のいずれかの画像形成装置において、前記妨害部品に、該妨害部品が退避して前記プロセスカートリッジを前記位置決め位置にセットした際に前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部を設けてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記被駆動軸と前記妨害部品が接触する側に緩衝部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部がテーパ形状を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
請求項10の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記妨害部品と別部品からなり、該妨害部品に対して弾性体にて結合してなるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
請求項13の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジの被駆動軸を上部から付勢する形状部が、前記弾性体にて前記妨害部品と結合している側の逆側を前記画像形成装置本体のフレームで付勢可能としてなることを特徴とする画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【公開番号】特開2008−268530(P2008−268530A)
【公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−111151(P2007−111151)
【出願日】平成19年4月20日(2007.4.20)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年4月20日(2007.4.20)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】
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