説明

画像形成装置

【課題】開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、複数のカートリッジ7と、複数のカートリッジ7がそれぞれ取り外し可能に装着される装着部22と、回動可能に設けられ、装着部22を開閉する開閉部材21と、複数のカートリッジ7にそれぞれ対応する複数の被付勢部71と、開閉部材21に設けられ、開閉部材21を閉じる際に複数の被付勢部71をそれぞれ付勢する複数の付勢部31と、を有し、開閉部材21を閉じる際に生じる複数の被付勢部71から複数の付勢部31への反力のピークのタイミングが、それぞれ異なるように構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、記録媒体に画像を形成するための複写機、プリンタ、ファクシミリ等の主にカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、像担持体や現像手段等のプロセス手段の内の少なくとも一つを有するカートリッジを複数備える画像形成装置が知られている。そのようなカートリッジの例として、トナー像が形成される像担持体と、像担持体にトナー像を現像する現像ユニットをカートリッジとして一体に収納したプロセスカートリッジが知られている。
【0003】
このプロセスカートリッジの構成によれば、像担持体、現像ユニットをプロセスカートリッジとして一体化し、装置本体に対して着脱自在な構成とすることで、像担持体、現像ユニットの修理、点検、交換等のメンテナンス作業がしやすくなるといった利点がある。
【0004】
例えばメンテナンス作業を行う場合は、まずプロセスカートリッジを覆う開閉部材を開き、プロセスカートリッジを露出させて作業を開始する。そしてメンテナンス作業が終了すると、プロセスカートリッジを再び装置本体に装着した後、開閉部材を閉じて作業を終了する。
【0005】
このような複数のカートリッジを有する画像形成装置にあっては、図12に示すように複数のカートリッジを画像形成装置本体に対して上下斜め方向に配置するものが提案されている(特許文献1)。
【0006】
この構成によれば、カートリッジを水平方向に一列に並べた場合と比較して画像形成装置本体の水平方向の寸法を小さくすることが出来るので、画像形成装置本体の小型化を図ることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2004−212986号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、従来例に係る画像形成装置においては、例えばカートリッジのメンテナンス作業を行い、カートリッジを装置本体に再び装着して開閉部材を閉じる際に以下に示す問題を生じた。
作業者がカートリッジを画像形成装置本体に装着する際は、カートリッジを装置本体内部に挿入した後に開閉部材を閉じてカートリッジを確実に押し込むことで、カートリッジの装着が完了する構成である。
しかし図12に示す従来例に係る画像形成装置においては、開閉部材51を閉じる際に開閉部材51に対して複数のカートリッジから同時に反力が働くので、その反力に抗して開閉部材51を閉じるには大きな力が必要であった。すなわち、従来例に係る画像形成装置の構成では、開閉部材51が閉じにくいので操作性が低く、それによって装置本体の使い勝手を損なう場合があった。
【0009】
本発明は、上記現状を鑑みてなされたものであり、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することを目
的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために本発明は、記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジがそれぞれ取り外し可能に装着される装着部と、回動可能に設けられ、前記装着部を開閉する開閉部材と、前記複数のカートリッジにそれぞれ対応する複数の被付勢部と、前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材を閉じる際に前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢する複数の付勢部と、を有し、前記開閉部材を閉じる際に生じる前記複数の被付勢部から前記複数の付勢部への反力のピークのタイミングが、それぞれ異なるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図2】第1の実施の形態に係る画像形成装置の斜視図
【図3】第1の実施の形態におけるプロセスカートリッジの斜視図
【図4】第1の実施の形態におけるプロセスカートリッジの装置本体に対する位置決めを示す図
【図5】第1の実施の形態におけるプロセスカートリッジの位置決め部の拡大図
【図6】第1の実施の形態におけるプロセスカートリッジと電気接点との接続を示す図
【図7】第1の実施の形態においてプロセスカートリッジが装着されない状態を示す図
【図8】第1の実施の形態における開閉部材の閉じ動作を示す図
【図9】第2の実施の形態における開閉部材の閉じ動作を示す図
【図10】第3の実施の形態における開閉部材が固定部材を押す動作を示す図
【図11】第3の実施の形態における開閉部材と固定部材の概略構成図
【図12】従来例に係る画像形成装置
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【0014】
(第1の実施の形態)
図1〜図8を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
【0015】
[画像形成装置本体の構成]
図1、図2を参照して第1の実施の形態に係る画像形成装置本体100の構成について説明する。図1は第1の実施の形態に係る画像形成装置の断面における概略構成図である。また、図2は第1の実施の形態に係る画像形成装置にプロセスカートリッジ7を装着する様子を示す斜視図である。
【0016】
図2に示す画像形成装置本体100は、上下斜め方向に並設した4個のカートリッジ7(7a〜7d)に対応して、各カートリッジ7が取り外し可能に装着される装着部22(
22a〜22d)を有する。
【0017】
また、各々のカートリッジ7(7a〜7d)は、電子写真感光体としての感光体ドラム1(1a〜1d)を有する感光体ドラムユニット26(26a〜26d)と、現像ユニット4(4a〜4d)を備える。
【0018】
感光体ドラム1は、駆動部材(不図示)によって、図1中の時計回り(Q方向)に回転駆動される。また、感光体ドラム1の周囲には、その回転方向の順に、クリーニング部材6(6a〜6d)、帯電ローラ2(2a〜2d)、現像ユニット4(4a〜4d)が配置される。
【0019】
クリーニング部材6(6a〜6d)は、感光体ドラム1上に形成されたトナー像を中間転写ベルト5上に転写した後、感光体ドラム1上に残留したトナー剤を除去するものである。クリーニング部材6によって除去されたトナー剤は、感光体ユニット26(26a〜2
6d)内の除去トナー室に回収される。
【0020】
また、帯電ローラ2(2a〜2d)は、感光体ドラム1表面を均一に帯電するものである。帯電ローラ2によって感光体ドラム1の表面が帯電された後、スキャナユニット(露光手段)3からユニット開口32を通じて、感光体ドラム1表面にレーザー光が露光される。これにより、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される。尚、本実施例においては、スキャナユニット3は、カートリッジ7の下方に配置されている。
【0021】
また、現像ユニット4(4a〜4d)は、感光ドラム1の上に形成された静電潜像にトナー剤を供給して、静電潜像をトナー像として現像するためのものである。現像ユニット4には、感光体ドラム1と当接して感光体ドラム1の表面にトナー剤を供給する現像ローラ25(25a〜25d)と現像ローラ25に当接して現像ローラ25にトナー剤を供給する供給ローラ34(34a〜34d)が備えられる。
【0022】
ここで、感光体ドラム1とクリーニング部材6、帯電ローラ2、現像ユニット4はカートリッジ7(7a〜7d)として一体化され、その側面側から装置本体100に対して着脱自在に構成される。
【0023】
シート材に画像を形成する際は、まずスキャナユニット3によって感光体ドラム1の表面に形成された静電潜像がカートリッジ7によってトナー像として現像され、中間転写ローラ5に転写される。
【0024】
中間転写ベルト5は、駆動ローラ10、テンションローラ11に張架され、図1中矢印R方向に駆動する。また、各感光体ドラム1(1a〜1d)に対向して、中間転写ベルト5の内側に一次転写ローラ12(12a〜12d)が配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスが印加される構成となっている。
【0025】
例えば負極性に帯電したトナー剤を用いる場合は、一次転写ローラ12に正極性のバイアスを印加することにより、順次、中間転写ベルト5上にトナー像が一次転写される。そして、中間転写ベルト5に4色のトナー像が重なった状態で二次転写部15まで搬送される。
【0026】
この際、シート材Sへの二次転写後に中間転写ベルト5上に残ったトナー剤は、転写ベルトクリーニング装置23によって除去され、除去されたトナー剤は、廃トナー搬送路(不図示)を通過し、廃トナー回収容器(不図示)で回収される。
【0027】
一方、上記で説明した画像形成動作と同期して、給送装置13やレジストローラ対17等からなる搬送機構によってシート材Sが二次転写部15へ向けて給送される。
【0028】
給送装置13は、複数のシート材(記録媒体)Sを収納する給送カセット24と、シート材Sを給送する給送ローラ8と、給送されたシート材Sを搬送する搬送ローラ対16とを有している。
【0029】
給送カセット24は、装置本体100から着脱自在に構成されている。ユーザは給送カセット24を引き抜き、装置本体100から取り外した後、シート材Sをセットし装置本体100へ挿入することでシート材Sの補給が完了する。
【0030】
給送カセット24に収納されたシート材Sのうち、最上位に位置するシート材には、給送ローラ8が圧接し、給送ローラ8の回転とともに分離パッド9によって一枚ずつ分離されて(摩擦片分離方式)シート材Sが搬送される。
【0031】
そして、給送装置13から搬送されたシート材Sは、レジストローラ対17によって二次転写部15に搬送される。二次転写部15においては、二次転写ローラ18に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシート材Sに、中間転写ベルト5上の4色のトナー像を二次転写することが可能である。
【0032】
そして定着手段である定着部14は、シート材Sに転写された画像に熱、圧力を加えて画像をシート材S上に定着させるものである。
【0033】
定着ベルト14aは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材(不図示)にガイドされている。そして、定着ベルト14aと加圧ローラ14bとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成する。
【0034】
そして、定着部14に搬送された未定着トナーを有するシート材Sが、定着ベルト14aと加圧ローラ14bとの間の定着ニップで加熱及び加圧され、シート材S上の未定着画像が定着される。その後、トナー像が定着されたシート材Sは、排出ローラ対19によって排出トレイ20に排出される。
【0035】
[カートリッジの装置本体への装着動作]
次に、図2〜図4を参照して、第1の実施の形態におけるカートリッジ7を装置本体100へ装着する場合の装着動作について説明する。図3は第1の実施の形態におけるカートリッジの斜視図である。図4は第1の実施の形態におけるカートリッジの装置本体100に対する位置決めを示す図である。
【0036】
上記で説明したように、第1の実施の形態におけるカートリッジ7は、装置本体100に対して着脱自在に構成される。このような構成とすることで、例えば感光体ドラム1もしくは現像ユニット4などの、修理、点検、交換等のメンテナンス作業が簡易な操作で行えるようになるので、装置本体100の使い勝手を向上させることができる。
【0037】
また、装置本体100の水平方向の寸法を小さくし、装置本体100の小型化を図るために、カートリッジ7は上下斜め方向に配置されている(図2)。
【0038】
カートリッジ7の装置本体100に対する着脱方向は、図2に示す矢印F方向となる。なお、図2に示す装置本体100の手前側(カートリッジ7を挿入する側)を装着方向手前側とし、反対側を装着方向奥側とし、さらに装置本体100の手前側の側面を手前側側面92、奥側の側面を奥側側面82として以下説明を行う。
【0039】
カートリッジ7を装置本体100に装着する際は、まずカートリッジ7の装着部22の入口を開閉可能に構成している開閉部材21を装置本体100から開く。なお、第1の実施の形態においては、開閉部材21が装置本体100の外観面の部位を形成する。また、開閉部材21の開閉方向は、第1の実施の形態においては上下方向に開閉可能としたが、水平方向に開閉可能な構成であってもよい。さらに、開閉部材21は回転軸(回動軸)Tに軸支されて回動可能な構成である。
【0040】
開閉部材21を装置本体100から開くと、装置本体100の上下斜め方向に並設した4個のカートリッジ7(7a〜7d)の装着部22(22a〜22d)が露出する(図2参照)。なお、第1の実施の形態ではカートリッジ7の数を4個としたが、カートリッジ7の数はこれに限定されるものではない。
【0041】
各装着部22の上側と下側には、カートリッジ7の装着方向手前側から奥側に延びる装着上ガイド80(80a〜80d)、装着下ガイド81(81a〜81d)がそれぞれ設けられる(図2参照)。
【0042】
そして、カートリッジ7の感光体ユニット26側の外壁に設けられる被ガイド部29(29a〜29d)、30(30a〜30d)をそれぞれ装着上ガイド80、装着下ガイド81にガイドさせつつ、カートリッジ7を矢印F方向に挿入する。
【0043】
カートリッジ7を装置本体100(装着部22)の内部の所定の挿入位置まで挿入した後、開閉部材21を閉じて、開閉部材21の内側面でカートリッジ7を装着位置に押し込むことで、カートリッジ7の装着動作が完了する。なお、開閉部材21には押し込み部としての付勢部31(31a〜31d)が複数設けられ、各付勢部31がそれぞれカートリッジ7(被付勢部71)を付勢することで、カートリッジ7を押し込む構成である(図8)。
【0044】
カートリッジ7が完全に押し込まれて装着される位置(装着位置)では、カートリッジ7の装着方向奥側と手前側の軸受け40(40a〜40d),50(50a〜50d)が固定され、カートリッジ7の装着動作は完了する。
【0045】
さらに、カートリッジ7に駆動力が伝達された際に、カートリッジ7が動いてずれてしまうことを防ぐために、カートリッジ7の装着方向奥側に軸27b、装着方向手前側に穴27c(図4)を設ける構成とした。
【0046】
この構成によれば、カートリッジ7に設けられる軸27bと穴27cは、装置本体100の側面に設けられる長穴82bと軸92cに嵌合するので(図4)、カートリッジ7を装置本体100に確実に固定することができる。よって、カートリッジ7に駆動力が入力された場合であっても、カートリッジ7が動いてずれる可能性が低くなる。
【0047】
[プロセスカートリッジの位置決め構成]
図3〜図5を参照して、上記で説明したプロセスカートリッジ7の装置本体100に対する位置決めに関して、その構成をさらに詳しく説明する。なお、図5は装置本体100の奥側側面のカートリッジ位置決め部を拡大したものである。
【0048】
図3に示すように、カートリッジ7が有する感光体ドラム1の両端部には、軸受け40,50が設けられ、この軸受け40,50によって感光体ドラム1が回転可能に保持される。
【0049】
カートリッジ7の装着方向奥側に設けられる軸受け40の上面部には、円弧形状の被位置決め部40a(40a1,40a2)が形成される(図3)。なお、被位置決め部40a1と40a2は、感光体ドラム1の軸線に関して互いに反対側に形成される。また、被位置決め部40a1,40a2は、装置本体100に設けられる突き当て部82a1、82a2に当接する(図5)。
【0050】
また、被位置決め部40a1,40a2の間には、当接面40hが形成される(図3)。当接面40hは、後に説明する押圧部材83によってカートリッジ7が上方へ押圧された時に、装置本体100に設けられる規制部86(図4)に当接するものである。
【0051】
また、被位置決め部40aの下方には押圧部材83から押圧力を付与される被押圧部40bが設けられる。被押圧部40bは当接面40hの反対側に形成される(図5)。
【0052】
この構成によれば、後に説明する押圧部材83が被押圧部40bを上方へ押圧することで、被位置決め部40a、当接面40hを、確実に突き当て部82a、規制部86に当接させることが可能になる(図4)。そして、被位置決め部40a、当接面40hを、確実に突き当て部82a、規制部86に当接させることで、カートリッジ7の上下方向の位置決めを行うことが可能になる。
【0053】
また、当接面40hの装着方向手前側には、当接面40hよりも高さの低い凹部40gが形成される。さらに凹部40gの近傍には、プロセスカートリッジ7の装着方向が法線方向となる面部40iが形成される(図3)。
【0054】
そして、カートリッジ7を装着方向奥側へ挿入し、面部40iが装置本体100の奥側側面82に当接することで、カートリッジ7の装着方向の位置決めを行うことが可能になる。
【0055】
また、カートリッジ7には、押圧部材83を退避位置に退避させるための押し退け部40cが形成される。図3に示すように押し退け部40cは、カートリッジ7の装着方向奥側の側面であって、感光体ユニット26の外壁面に形成される。
【0056】
押し退け部40cにはカートリッジ7の装着方向奥側に突出するように設けられ、さらに下方向に突出した凸部40dを有し、凸部40dの両側には凸部40dを頂点として、なだらかに傾斜する傾斜面40e、40fが形成される。
【0057】
次に、カートリッジ7の装着方向手前側の位置決め構成について以下説明する。
【0058】
カートリッジ7の装着方向手前側には、軸受け50が形成される(図3)。そして軸受け50の上面部には、円弧状の被位置決め部50a(50a1,50a2)が形成される。また、被位置決め部50a1,50a2の間には、当接面50hが形成される。
【0059】
なお、被位置決め部50a1と50a2は、感光体ドラム1の軸線に関して互いに反対側に形成される。また、被位置決め部50a1,50a2は、装置本体100に設けられる突き当て部92a(92a1、92a2)に当接する(図4)。
【0060】
被位置決め部50aの装着方向手前側には、引き上げ部材93(図3参照)からカートリッジ7を上方へ引き上げる方向に付勢力が付与される、引き上げ力受け部50bが設けられる。引き上げ力受け部50bは、被位置決め部50a1,50a2の間に位置するように設けられる。
【0061】
この構成によれば、引き上げ部材93が引き上げ力受け部50bを引き上げることで、被位置決め部50a(50a1,50a2)を確実に突き当て部92a(92a1、92a2)に当接させることができる。そして、被位置決め部50aを突き当て部92aに当接させることで、カートリッジ7の上下方向の位置決めを行うことが可能になる。
【0062】
また、カートリッジ7の装着方向手前側には、引き上げ部材93を退避位置に退避させるための押し退け部50cが形成される。図3に示すように押し退け部50cは、カートリッジ7の装着方向奥側に突出し、その先端部には下方向に突出した凸部50dが形成される。
【0063】
さらに凸部50dの両側には、凸部50dを頂点として、なだらかに傾斜する傾斜面50e,50fが形成される。
【0064】
[押圧部材の構成]
カートリッジ7の装着方向奥側に形成された被押圧部40bを上方へ押圧して、被位置決め部40a、当接面40hを、確実に突き当て部82a、規制部86に当接させる押圧部材83の構成について説明する。
【0065】
押圧部材83は、押圧ばね85の付勢力によりカートリッジ7を突き当て部82aの方向に押圧する(図5)。上記で説明したように、カートリッジ7を突き当て部82aの方向に押圧することで、カートリッジ7の上下方向の位置決めを行うことが可能になる。
【0066】
図5に示すように押圧部材83は、突き当て部材82aの下方に設けられ、押圧部材83に形成された孔部83aが装置本体100の奥側側面82に形成された軸84と嵌合し、軸84を回転中心として揺動する構成である。この構成によって押圧部材83は、プロセスカートリッジ7を突き当て部82aに押圧する押圧位置と、押圧力が解除される退避位置の間を揺動する。
【0067】
また、押圧部材83には、カートリッジ7に形成された被押圧部40bと対向する位置に、押圧部83bが形成されている。また、カートリッジ7の押し退け部40cと対向する位置に、押圧部材83を退避位置に移動させるための被押し退け部83cが形成される(図5)。
【0068】
被押し退け部83cは、カートリッジ7の装着方向に対して直交する直交方向において、孔部83aに対して押圧部83bよりも外側の位置に配置される。すなわち、押圧部材83の長手方向に沿って、孔部83a,押圧部83b、被押し退け部83cがこの順番に配置される(図5)。
【0069】
また、突き当て部82a1、82a2の間には、押圧部材83を退避位置に押し退ける際に生じる反力により、カートリッジ7が上方向へ移動することを規制するための樹脂製の規制部86が設けられる(図5)。
【0070】
被押し退け部83cには、上方向に突出した凸部83dが形成され、凸部83dを頂点として、その両側でなだらかに傾斜する傾斜面83e,83fが形成される。
【0071】
すなわち、カートリッジ7を装着する際は、まずカートリッジ7を装着方向へ挿入し、カートリッジ7に形成される押し退け部40cの傾斜面40eが被押し退け部83cに形成される傾斜面83eに当接させる。
【0072】
そして、付勢部31によって、さらにカートリッジ7が装着方向奥側へ付勢される(押
し込まれる)。なお、カートリッジ7を挿入してから装着位置まで押し込む動作は、開閉部材21を閉じて開閉部材21に形成された付勢部31がカートリッジ7の装着方向手前側の側面を押し込むことで行うことが可能である。
【0073】
カートリッジ7がさらに押し込まれると、カートリッジ7の押し退け部40cに形成される斜面40eが被押し退け部83cに形成される斜面83eに作用して被押し退け部83cを下方へ押し退ける。また、この時、カートリッジ7を介して、開閉部材21には被押し退け部83cを押し退けることによって生じる反力(以下、押し込み荷重と称して説明する)が働く。
【0074】
被押し退け部83cを下方へ押し退けると、それに伴って押圧部材83が軸84を回転中心として退避位置まで移動する。そして押圧部材83が退避位置にある間に、カートリッジ7が装着方向奥側にさらに押し込まれ、カートリッジ7に形成された面部40iが装置本体100の奥側側面に当接する。
【0075】
この時、被押し退け部83cの凸部83dと、押し退け部40cの凸部40dが接した後は、被押し退け部83cの傾斜面83fと押し退け部40cの傾斜面40fが当接するので、一旦下方に押し退けられた被押し退け部83cが徐々に上方へ移動する。
【0076】
それに伴って、押圧部材83が押圧位置に移動し、被押圧部40bを上方へ押圧して、被位置決め部40a、当接面40hを、確実に突き当て部82a、規制部86に当接させる。これによってカートリッジ7の装着が完了する。
【0077】
このように、カートリッジ7を装着部22へ挿入した後、装着を完了させるまでの動作は、開閉部材21の閉じ動作と連動して行うことが可能である。さらに、その場合、押し退け部40cの傾斜面40eが被押し退け部83cに形成される傾斜面83eに当接させた時から開閉部材21に反力が働き始め、被押し退け部83cを下方に押し退けるにつれ、押し込み荷重の大きさも変化する。
【0078】
すなわち、カートリッジ7が完全に装着される位置まで押し込まれる過程では、カートリッジ7の挿入位置に対する押し込み荷重が変化するように構成される。
【0079】
一方で作業者は、各々のカートリッジ7を装着部22から挿入した後、開閉部材21を閉じることで、カートリッジ7の装着方向手前側の側面が開閉部材21に押し込まれ、上記装着過程を経て装置本体100への装着を完了することが出来る。
【0080】
この構成によると、開閉部材21を閉じる動作を行うだけで、複数設けられたカートリッジ7を装着することが可能になるので、装置本体100の使い勝手が向上する。
【0081】
[プロセスカートリッジの装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構]
図6、図8を参照して、第1の実施の形態における、プロセスカートリッジ7の装着動作と開閉部材21の閉じ動作の連動機構について説明する。図6は第1の実施の形態におけるカートリッジ7と電気接点103a、103bの接続の様子を示す図である。図8は、第1の実施の形態における開閉部材21の閉じ動作を示すものである。
【0082】
図8に示すように、第1の実施の形態における開閉部材21の内側側面には、カートリッジ7を装着方向奥側へ押し込むための付勢部31(31a〜31d)が形成される。各々の付勢部31a〜31dは、カートリッジ7a〜7dに対応する。また、開閉部材21が回転して開閉する際の軸として、回転軸Tが設けられる(図8)。
【0083】
カートリッジ7を装置本体100へ押し込む際は、開閉部材21の内側側面に形成された付勢部31をカートリッジ7の装着方向手前側に設けられた被付勢部71に付勢させて、開閉部材21を閉じる。そうすることで、複数のカートリッジ7を装置本体100に装着することができる。なお、付勢部31の大きさは、装置本体100の寸法、カートリッジ7の大きさ等を考慮して、開閉部材21を確実に閉じることが可能で、かつ、カートリッジ7を確実に装着完了に出来るような大きさとすればよい。
【0084】
さらに、第1の実施の形態においては、開閉部材21の回転軸Tと水平面がなす角度とカートリッジ7(各被付勢部71)の配列方向と水平面がなす角度が異なるようにした。すなわち、図1に示すように、開閉部材21の回転軸Tとカートリッジ7の配列方向(カートリッジの長手方向と直交する面内において各被付勢部を通過する仮想線)がなす角度がβ(β≠0)となるものとした。
【0085】
この構成によれば、図8に示すように付勢部31a〜31dは、回転軸Tに近い位置に配置される押し込み部から順に各カートリッジ7に当接し、各カートリッジを装置本体100の内部へ押し込む。図8では、付勢部31d、31c、31b、31aの順に各々に対応するカートリッジ7に当接する様子を示している。
【0086】
すなわち、図8に示すように、回転軸Tに近ければ近いほど、付勢部31の先端と被付勢部71の間隔が短くなる(Ld<Lc<Lb<La)。言い換えると、各付勢部31は、回転軸線Tまでの最短距離が異なるように構成されている。よって、開閉部材21を閉じると、各々の付勢部31が同時に各々の被付勢部71に当接するのではなく、時間差を経て順に被付勢部71に当接し、押し込むことになる。すなわち、各々のカートリッジ7に対する押し込み荷重(各被付勢部71から各付勢部31へのそれぞれの反力)のピークの訪れるタイミングが異なる(ずれる)ように構成される。
【0087】
この構成によれば、複数の付勢部31が複数のカートリッジ7に同時に当接した状態で開閉部材21を閉じないので、カートリッジ7を装置本体100に押し込むことで開閉部材21に生じる押し込み荷重を低減させることができる。
【0088】
よってユーザーは、容易に開閉部材21を閉じて、かつ複数のカートリッジ7を装置本体100に装着することが可能になるので、装置本体100の使い勝手が向上する。
【0089】
また、開閉部材21にプロセスカートリッジ7が及ぼす押し込み荷重を低減させることができるので、開閉部材21の強度を必要以上に上げる必要はない。よって、開閉部材21を薄肉化することができるので、装置本体100の使い勝手がさらに向上し、かつ製造コストも低減させることが可能になる。
【0090】
また図6に示すように、画像形成装置本体100には、カートリッジ7の装着方向奥側に電気接点103a、103bが設けられる。この電気接点103a、103bに対しては、カートリッジ7の側面に形成された電気伝導部97a,97bが当接し、電気的導通を確保する(図3)。なお、電気接点103は、電気伝導部97との摺動による磨耗を抑えるために、スカートリッジ7の装着方向奥側に配置され、不図示の付勢部材によって、カートリッジ7の装着方向と反対側に付勢される構成である。
【0091】
この構成において開閉部材21を閉じる場合は、カートリッジ7が電気接点103から付勢される(図中fa,fb)ので、カートリッジ7が開閉部材21に及ぼす押し込み荷重はさらに大きくなる。よって、仮に開閉部材21の回転軸Tをカートリッジ7の配列方向と平行とした場合は、開閉部材21に対して複数のカートリッジ7からの押し込み荷重のピークが同時になるので、開閉部材21の操作性が低下する。
【0092】
また、開閉部材21に対して大きな押し込み荷重がはたらくことから、ユーザーがカートリッジ7の装着が完了したと誤認識し、図7に示すように、カートリッジ7が装置本体100に完全に装着されない状態が生じる可能性がある。
【0093】
しかしながら、第1の実施の形態によれば、各々のカートリッジ7に対する押し込み荷重のピークの訪れるタイミングがずれるように構成されるので、ユーザーは容易に開閉部材21を閉じることが可能になる。
【0094】
よって、上記構成によると、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。
【0095】
(第2の実施の形態)
次に図9を参照して本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。図9は、第2の実施の形態における開閉部材21の閉じ動作を示す図である。
【0096】
第2の実施の形態においては、開閉部材21の閉じ動作と連動して、被付勢部としてのシャッター部材105(105a〜105d)を装置本体100へ付勢する(押し込む)構成とした。画像形成時の動作、カートリッジ7の装着、位置決め動作、押圧部材の構成等は第1の実施の形態と何ら変わるものではないので、ここでは説明を省略し、シャッター部材105の装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構についてのみ説明を行う。
【0097】
[シャッター部材の装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構]
第2の実施の形態に用いられるシャッター部材105(105a〜105d)は、レーザー光が通過するための開口32(32a〜32d)をそれぞれ開閉する。ここで、シャッター部材105は、開閉部材21が開いたときに装置本体100の外部からゴミ等が光線の経路に付着するのを抑制する。
【0098】
第1の実施の形態と同様に、開閉部材21の回転軸Tと、シャッター部材105が並ぶ方向がなす角度をβ(β≠0)とすることで、開閉部材21を閉じる際に、回転軸Tに近いシャッター部材105から順に開閉部材21に当接することになる。
【0099】
図9に示すように、開閉部材21に形成された付勢部31とシャッター部材105の間隔は(Ld<Lc<Lb<La)となるので、シャッター部材105d、105c、105b、105aの順に開閉部材21に当接し、押し込まれることになる。これにより、ユニット開口32(32a,32b,32c,32d)を覆っている位置からシャッター部材105が退避する。
【0100】
すなわち、各々のシャッター部材105に対する押し込み荷重のピークの訪れるタイミングがずれるように構成される。
【0101】
この構成によれば、複数の付勢部31が複数のシャッター部材105に同時に当接した状態で開閉部材21を閉じることがないので、シャッター部材105を装置本体100に押し込むことで開閉部材21に生じる押し込み荷重を低減させることができる。
【0102】
よってユーザーは、容易に開閉部材21を閉じて、かつ複数のカートリッジ7を装置本体100に装着することが可能になるので、装置本体100の使い勝手が向上する。
【0103】
また、開閉部材21にシャッター部材105が及ぼす押し込み荷重を低減させることができるので、開閉部材21の強度を必要以上に上げる必要はない。よって、開閉部材21
を薄肉化することができるので、装置本体100の使い勝手がさらに向上し、かつ製造コストも低減させることが可能になる。
【0104】
よって、上記構成によると、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。
【0105】
(第3の実施の形態)
図10、図11を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置について説明をおこなう。図10は、第3の実施の形態における付勢部31が、カートリッジ7を固定するための付勢部材106を押す動作を示す図である。図11は、第3の実施の形態における開閉部材21と付勢部材106の概略構成を示す図である。
【0106】
第3の実施の形態においては、開閉部材21の閉じ動作と連動して、カートリッジ7を押圧して所定の挿入位置まで挿入して、確実に固定するための被付勢部としての固定部材106を装置本体100へ付勢する(押し込む)構成とした。画像形成時の動作、カートリッジ7の装着、位置決め動作、押圧部材の構成等は第1の実施の形態と何ら変わるものではないので、ここでは説明を省略し、カートリッジ7の装着動作と付勢部材106の動作の連動機構についてのみ説明を行う。
【0107】
[付勢部材の装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構]
第3の実施の形態に用いられる固定部材106(106a〜106d)は、開閉部材21の閉じ動作と連動して、カートリッジ7を押圧して装着位置まで押し込み、装着位置でカートリッジ7を固定させるためのものである。固定部材106の構成については後に説明する。
【0108】
第1、第2の実施の形態と同様に、開閉部材21の回転軸Tと、固定部材106の並ぶ向きがなす角度をβ(β≠0)とすることで、開閉部材21を閉じる際に、回転軸Tに近い固定部材106から順に開閉部材21に当接することになる。
【0109】
すなわち、各々の固定部材106に対する押し込み荷重のピークの訪れるタイミング、または押し込みを開始する開始タイミングがずれるように構成される。
【0110】
この構成によれば、複数の付勢部31が複数の固定部材106に同時に当接した状態で開閉部材21を閉じることがないので、固定部材106を動かすことで開閉部材21に生じる押し込み荷重を低減させることができる。
【0111】
よってユーザーは、容易に開閉部材21を閉じて、かつ複数のカートリッジ7を装置本体100に装着することが可能になるので、装置本体100の使い勝手が向上する。
【0112】
また、開閉部材21に押し込み荷重を低減させることができるので、開閉部材21の強度を必要以上に上げる必要はない。よって、開閉部材21を薄肉化することができるので、装置本体100の使い勝手がさらに向上し、かつ製造コストも低減させることが可能になる。
【0113】
[付勢部材の構成]
図10、図11を参照して第3の実施の形態における固定部材106の構成を説明する。
【0114】
固定部材106は、カートリッジ7の装着部22の近傍に回転可能に設けられる。装置本体100に挿入されたカートリッジ7を装着位置まで押し込む際は、開閉部材21を閉
じて、開閉部材21に形成される付勢部31の先端を固定部材106の滑り面110に当接させる(図10(a))。
【0115】
滑り面110に開閉部材21の付勢部31を当接させた状態で、さらに開閉部材21を図10(b)中Z方向へ閉じると、滑り面110で固定部材106と付勢部31が滑りつつ、固定部材106が図10(b)中X方向へ回転する。
【0116】
そして、固定部材106がX方向に回転するに伴い、固定部材106の先端がカートリッジ7の装着方向手前側の側面を図中Y方向へ押し込み、カートリッジ7を装着位置まで移動させ、装着を完了する。
【0117】
この構成によると、一旦カートリッジ7を装着した後に、装置本体100に対して外部から振動、衝撃等が加わった場合でも、カートリッジ7が装着位置からずれる可能性が低い。
【0118】
すわなち、カートリッジ7が装着位置からずれるようとする場合、固定部材の先端には図11中の矢印A方向に力が働く。それに伴い、固定部材106が回転して付勢部31を矢印B方向へ押そうとするが、規制面108によって付勢部31の移動は規制されるので、固定部材106も回転しない。
【0119】
よって、固定部材106はカートリッジ7を装着位置に保持し続けることができるので、外部から振動、衝撃が加わった場合でも、カートリッジ7がずれる可能性は低い。
【0120】
また、この構成によれば、カートリッジ7が装着位置からずれようとする力が開閉部材21に直接働き、開閉部材21が開くことを防ぐことが可能になる。よって、外部からの振動、衝撃によって開閉部材21が開くことを防止できる。
【0121】
以上の構成によれば、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。
【符号の説明】
【0122】
1 感光体ドラム
4 現像ユニット
10 駆動ローラ
11 テンションローラ
12 1次転写ローラ
13 給送装置
21 開閉部材
22 装着部
26 感光体ユニット
40 軸受け
40a 被位置決め部
40b 被押圧部
97 電気伝導部
110 滑り面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
複数のカートリッジと、
前記複数のカートリッジがそれぞれ取り外し可能に装着される装着部と、
回動可能に設けられ、前記装着部を開閉する開閉部材と、
前記複数のカートリッジにそれぞれ対応する複数の被付勢部と、
前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材を閉じる際に前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢する複数の付勢部と、
を有し、
前記開閉部材を閉じる際に生じる前記複数の被付勢部から前記複数の付勢部への反力のピークのタイミングが、それぞれ異なるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記複数の付勢部は、
前記開閉部材の回動軸までの最短距離がそれぞれ異なるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記複数の被付勢部は前記複数のカートリッジにそれぞれ設けられており、
前記開閉部材を閉じる際に、前記複数の付勢部が前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢することにより、前記複数のカートリッジがそれぞれ前記装着部の内部へ向かって付勢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。
【請求項4】
前記複数の被付勢部は、
前記複数の付勢部に付勢されることで前記複数のカートリッジを前記装着部の内部へ押し込むためのものであって、
前記開閉部材を閉じる際に前記複数の付勢部が前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢することにより、前記複数の被付勢部が前記複数のカートリッジをそれぞれ前記装着部の内部へ向かって押し込む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。
【請求項5】
前記開閉部材を閉じる際に、前記複数の被付勢部が前記複数のカートリッジをそれぞれ前記装着部に対して位置決めすることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記複数のカートリッジは、それぞれ電子写真感光体を有しており、
前記複数の被付勢部は、
前記電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光手段が、前記電子写真感光体の表面を露光するために装置本体内部に設けられる複数の開口部をそれぞれ開閉する複数のシャッター部材であり、
前記開閉部材が装置本体から開かれた状態では、
前記シャッター部材が前記複数の開口をそれぞれ閉じるように構成され、
前記開閉部材を閉じる際に、前記複数の付勢部が前記複数のシャッター部材をそれぞれ付勢することにより、前記複数のシャッター部材が前記複数の開口をそれぞれ開く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。
【請求項7】
前記カートリッジの長手方向と直交する面内において前記複数の被付勢部を通る仮想線と水平面がなす角度と、前記回動軸と水平面がなす角度が、異なることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate


【公開番号】特開2012−58760(P2012−58760A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−277520(P2011−277520)
【出願日】平成23年12月19日(2011.12.19)
【分割の表示】特願2007−50026(P2007−50026)の分割
【原出願日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】