(57)【要約】【課題】  画像形成動作中はプロセスカートリッジを確実に保持でき、プロセスカートリッジをプリンターの外部へ取り出すときは容易に行える。【解決手段】  感光体ドラムと、感光体ドラムに作用するプロセス手段と、本体凹部に係合される位置決め部と、着脱時にプロセスカートリッジの装着姿勢を規制する装着ガイドを有するプロセスカートリッジを着脱可能で、プロセスカートリッジ取り出し時にプロセスカートリッジを感光体ドラムの駆動方向とは逆方向に回転させる電子写真画像形成装置において、  前記位置決め部と装着ガイドが摺動し終端に前記位置決め部を係合する凹部を有する装着部を画像形成装置の側面の内側に形成し、前記凹部と装着部との交点が前記位置決め部と接する接線の角度より装着ガイド上面が対向する前記装着部の引抜き面の角度をプロセスカートリッジの取り出し方向に大きくしたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、感光体ドラムに作用するプロセス手段と、本体凹部に係合される位置決め部と、着脱時にプロセスカートリッジの装着姿勢を規制する装着ガイドを有するプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置において、
プロセスカートリッジ取り出し時にプロセスカートリッジを感光体ドラムの駆動方向とは逆方向に回転させ、前記位置決め部と装着ガイドが摺動し終端に前記位置決め部を係合する凹部を有する装着部を画像形成装置の側面の内側に形成し、前記凹部と装着部との交点が前記位置決め部と接する接線の角度より装着ガイド上面が対向する前記装着部の引抜き面の角度をプロセスカートリッジの取り出し方向に大きくしたことを特徴とする画像形成装置のプロセスカートリッジ装着手段。
【請求項２】
前記画像形成装置は感光体ドラムに形成されたトナー像を記録材に転写し略水平方向に加圧される転写ローラを有し、前記凹部は略鉛直方向に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のプロセスカートリッジ装着手段。
【請求項３】
前記凹部の端部に前記位置決め部を付勢する加圧バネを有することを特徴とする請求項１と２に記載の画像形成装置プロセスカートリッジ装着手段。
【請求項４】
前記位置決め部は前記感光体ドラムの回転軸と同軸でプロセスカートリッジの枠体外側へ突出して形成したボスであり、前記装着ガイドはプロセスカートリッジの枠体外側へ突出して形成され、前記装着部は画像形成装置側面に感光体ドラムの軸方向に形成された溝であることを特徴とする請求項１から３に記載の画像形成装置プロセスカートリッジ装着手段。
【請求項５】
前記装着部は樹脂で成型されたカートリッジガイドに形成され、前記カートリッジガイドは画像形成装置側面に取り付けられていることを特徴とする請求項１から４に記載の画像形成装置プロセスカートリッジ装着手段。
【請求項６】
前記装着部は画像形成装置本体の側面に感光体ドラムの回転軸方向に直接形成された溝であることを特徴とする請求項１から４に記載の画像形成装置プロセスカートリッジ装着手段。
【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電子写真複写機、プリンタ、ワードプロセッサ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や他の記録方式を採用する画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタの構成を図１３から図１６に示す。
【０００３】
レーザービームプリンタには、図１３に示すように感光体ドラムDrと感光体ドラムに作用する帯電ローラや現像装置とトナー収容部を一体としたプロセスカートリッジCRGが着脱自在に支持されている。装置の右端側に給紙手段として記録材を載置する給紙部と給紙ローラS、中央に転写手段としての転写ローラTr、左端側に定着手段としての定着器Ｆｕが略水平に配置され、記録材搬送面の上方にプロセスカートリッジＣＲＧ等の画像形成手段やレーザースキャナＳＣＮ等の光学手段が配置され、記録材Ｐの給送と顕画像（トナー像）の記録材Ｐへの転写及び記録材Ｐ上の顕画像の加熱定着が順次行われ、その後湾曲した排出搬送ガイドを通過することで印字面を下にした姿勢となり排出ローラ対Ｆｄで搬送されて排紙トレイＴに排紙される。
【０００４】
図１４〜１６に示すようにプロセスカートリッジＣＲＧにはレーザービームプリンタ内の所定の位置に支持されるための位置決め部Ｃ１と、着脱動作時の姿勢を規制する装着ガイドＣ２がプロセスカートリッジ側面から外側に突出して設けられている。またレーザービームプリンタの側面内側にはプロセスカートリッジの位置決め部と装着ガイドが摺動する装着部Ｇｒを形成したカートリッジガイドＧｕが取り付けられている。装着部Ｇｒの終端にはプロセスカートリッジの位置決め部が嵌合する凹部Ｇｒ１が設けてある。さらにプロセスカートリッジＣＲＧが転写ローラＴｒの加圧力や記録材の搬送抵抗を受けても凹部Ｇｒ１の端部から外れないようにするため、CRGの位置決め部を凹部の端部に付勢する加圧バネｓｐを設けている。
【０００５】
プロセスカートリッジの装着は装着部Ｇｒにプロセスカートリッジの位置決め部Ｃ１と装着ガイドｃ２を沿わせて挿入する（図１４）。位置決め部がガイド溝終端付近に来て位置決め部Ｃ１と加圧バネｓｐが当接すると（図１５）、加圧バネｓｐを弾性力に抗って撓ませながらプロセスカートリッジＣＲＧはプリンタ内部に侵入し、位置決め部Ｃ１が加圧バネｓｐを通過すると、加圧バネｓｐは蓄えた弾性力で位置決め部Ｃ１を凹部Ｇｒ１の端部に付勢して、プロセスカートリッジの装着が完了する（図１６）。
【０００６】
プロセスカートリッジを取り出す際は位置決め部Ｃ１を加圧バネｓｐの付勢力に抗いながら凹部Ｇｒ１から引出した後、装着ガイドＣ２と位置決め部Ｃ１を装着部に沿わせて取り出す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来例を更に発展させたものである。
【０００８】
プロセスカートリッジはプリンタの動作時に所定の位置からずれてしまうと、記録材の搬送精度が低下したり、光学手段に対する位置ズレによって画像にゆがみを生じる恐れがあるため、確実な位置決めが必要となる。このためプロセスカートリッジの位置決め部は前述のように加圧バネによって装着溝終端の凹部に付勢され、確実に保持されている。
【０００９】
しかし、プロセスカートリッジは内部に収容した現像剤であるトナーが無くなった場合や、ジャム処理時にプリンタから取り出されるものである。このためプロセスカートリッジの取り出しはユーザーが容易に行える必要があるため、取り出し方に特別な作業、手順等が無いほうが好ましい。
【００１０】
前述した従来の構成ではプロセスカートリッジを取り出す時に、カートリッジガイドを装着ガイドＣ２を支点に左回転させて位置決め部Ｃ１を凹部Ｇｒ１から抜き出し、その後挿入した時と逆の方向（矢印Ｐ方向）に引き出すといった手順が必要であった。位置決め部を抜き出す動作をしないで装着方向と逆方向にプロセスカートリッジを引抜こうとした場合、位置決め部Ｃ１が凹部Ｇｒ１に引っかかりプロセスカートリッジをプリンタから取り出す際に大きな力を必要とする。ユーザーはプロセスカートリッジを簡単に引き出せる方法を学習しなければならず、プロセスカートリッジの着脱性は好ましいものではなかった。
【００１１】
本発明はプリント動作中においてはプロセスカートリッジが位置決め部に確実に保持され、ユーザーがプロセスカートリッジを取り出す際は容易に位置決め部から外せるプロセスカートリッジの装着手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本出願に係る第一の発明は、感光体ドラムと、感光体ドラムに作用するプロセス手段と、本体凹部に係合される位置決め部と、着脱時にプロセスカートリッジの装着姿勢を規制する装着ガイドを有するプロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置において、プロセスカートリッジ取り出し時にプロセスカートリッジを感光体ドラムの駆動方向とは逆方向に回転させ、前記位置決め部と装着ガイドが摺動し終端に前記位置決め部を係合する凹部を有する装着部を画像形成装置の側面の内側に形成し、前記凹部と装着部との交点が前記位置決め部と接する接線の角度より装着ガイド上面が対向する前記装着部の引抜き面の角度をプロセスカートリッジの取り出し方向に大きくしたことを特徴とする。
【００１３】
本出願に係る第２の発明は、前記画像形成装置は感光体ドラムに形成されたトナー像を記録材に転写し前記感光体ドラムを略水平方向に加圧有する転写ローラを有し、前記凹部は略鉛直方向に形成したことを特徴とする。
本出願に係る第３の発明は、前記凹部の端部に前期位置決め部を付勢する加圧バネを有することを特徴とする。
【００１４】
本出願に係る第４の発明は、前記位置決め部は前記感光体ドラムの回転軸と同軸でプロセスカートリッジの枠体外側へ突出して形成したボスであり、前記装着ガイドはプロセスカートリッジの枠体外側へ突出して形成され、前記装着部は画像形成装置側面に感光体ドラムの軸方向に形成された溝であることを特徴とする。
【００１５】
本出願に係る第５の発明は、前記装着部は樹脂で成型されたカートリッジガイドに形成され、画像形成装置に取り付けられていることを特徴とする。
【００１６】
本出願に係る第６の発明は、前記装着部は画像形成装置本体の側面に直接形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本出願に係る第１の発明によれば、駆動中は装着ガイド上面が装着部に圧接される事が無いのでプロセスカートリッジは所定の位置に保持され、プロセスカートリッジの取り出し時に装着ガイド上面を装着部に圧接させると位置決め部が凹部から抜け出てくるため容易に取り出すことが可能となる。
【００１８】
本出願に係る第２の発明によれば、転写ローラの加圧力がプロセスカートリッジを押し出す作用を軽減し加圧バネの加圧力を下げることが可能となる。
【００１９】
本出願に係る第３の発明によれば、駆動中にプロセスカートリッジがずれることを防止できる。
【００２０】
本出願に係る第６の発明によれば、部品点数、組立て工数の削減によるコストダウンや、画像形成装置の長手寸法の短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施例１）
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る画像形成装置であるレーザービームプリンタAの断面図であり、レーザービームプリンタ（以下プリンタと記載する）Aは感光体にレーザー光を走査して記録する電子写真方式を採用するものである。図１において、１は給紙部であり、該給紙部１内には複数枚の記録材Ｐが積載されている。この記録材Ｐは、給紙部１の左側（装置奥側）に配設された給紙ローラ２ａと分離パット２ｂによって１枚ずつ分離されて給送され、搬送ローラ対３ａ，３ｂによって転写部に搬送される。
【００２３】
又、レジストセンサー４は記録材Ｐの先端位置と露光光源であるレーザースキャナ５の発光タイミングを同期させて記録材Ｐ上の所定位置から画像の描き出しを行うものである。
【００２４】
更に、Bはプロセスカートリッジであり、このプロセスカートリッジBは感光体ドラム８、現像器１７、帯電ローラ１８、クリーナ１９等のプロセス手段を一体化して構成され、プリンタAに対して着脱自在にされている。
【００２５】
そして転写ローラ９で感光体ドラム８上の顕画像を記録材Ｐ上に転写し、定着器１１によって記録材Ｐ上の顕画像を加熱定着する。本実施例では図１に示すように、給紙ローラ２と転写ローラ９と定着器１１は、定着器１１を最上部としてほぼ鉛直で一直線上に配置されている。定着器１１は最上部に配置されているため、定着器１１から発生する熱は外装カバーに形成された不図示のルーバー部からプリンタAの外部に効率よく排出される。定着器１１よりも下方或は横に配置されているプロセスカートリッジBやレーザースキャナ５には、定着器１１から発生する熱の影響を受けにくく、良好な出力画像を得ることが可能となる。
【００２６】
そして、顕画像が定着された記録材Ｐは、排紙ガイドに当接して印字面側に曲げられ、排紙ローラ対１２によって外装カバー１３と一体に形成された排紙トレイ１４上に印字面を下にして排出される。
【００２７】
本実施例においてプロセスカートリッジBの着脱は排紙トレイ14を開いておこなう。プロセスカートリッジには図２に示すように感光体ドラム８の回転軸と同軸でプロセスカートリッジの枠体の外部に突出して設けられたボス形状をした位置決め部３０と、位置決め部３０と離れた位置でプロセスカートリッジの枠体の外側に突出した装着ガイド３１が設けてある。排紙トレイ１4を開くと図３に示すようにプリンタAの側面に取り付けられたカートリッジガイド２０が現れる。このカートリッジガイド２０には内側の面にプロセスカートリッジの位置決め部３０と装着ガイド３１が摺動する溝である装着部２０ａが形成されている。装着部２０ａは本体奥側に傾斜した斜面部２０ｂと、斜面部から連なって転写ローラ９に向かう水平部２０ｃがあり、装着部２０ａの終端には鉛直方向に凹んだ凹部２０ｄを設け、凹部２０ｄの上にはプロセスカートリッジの位置決め部３０を凹部２０ｄの端面に付勢する加圧バネ２１が位置決め部の移動軌跡に侵入して取り付けてある。また斜面部２０ｂと水平部２０ｃの交点付近の上面には、下面と異なる傾斜で構成した引抜き面２０ｅが設けてある。
【００２８】
排紙トレイ１４を開いて図４に示すように位置決め部30と装着ガイド31を装着部20ａに合わせてプロセスカートリッジBを挿入する。装着部20ａの上流側は前述のように奥側に向かって傾斜した斜面部20ｂとしてあるのでプロセスカートリッジBは自重で自然に斜面部２０ｂの下流側に向かって移動する。位置決め部30が水平部20ｃに移動すると（図５）プロセスカートリッジBは図５で左回りに回転しながら本体奥側へ移動する。このときユーザーはプロセスカートリッジBの上部に設けた把手３２を下方向に押すため、装着ガイド31の下端が装着部２０ａの下面に接触して移動する。
【００２９】
そして位置決め部３０と加圧バネ２１が接触した後、さらにプロセスカートリッジBを押し込むと加圧バネ２１は弾性変形し（図６）、位置決め部３０が加圧バネ２１の頂点を通過した後、加圧バネ21は蓄えた弾性力で位置決め部３１を段差部２０cに付勢し、位置決め部３０が凹部２０ｄの端部に突当たり位置決め部３１の保持がなされる（図７）。
【００３０】
本実施例では搬送路の配置により図７に示すように転写ローラはほぼ水平方向に加圧されていて、プロセスカートリッジＢの装着も転写ローラ近傍ではほぼ水平方向に移動する。このためプロセスカートリッジＢは自重を利用して転写ローラ９を押し下げることは出来ず、転写ローラ９加圧力でプロセスカートリッジが装着位置から押し出されやすくなっている。そのため本実施例では装着部の終端に転写ローラ９の加圧力方向と交差する鉛直方向の段差で形成した凹部２０ｄを設け、その凹部２０ｄに位置決め部３０を係合させることで、転写ローラの加圧力がプロセスカートリッジを押し出す力を分散させている。転写ローラ９の加圧力Ｆｔｒの内、プロセスカートリッジを凹部２０ｄから押し出す力は凹部２０ｄと水平部２０ｂの交点が位置決め部３０と接する接線方向の分力Ｆｔｒ−Ｐとなる（図７参照）。プロセスカートリッジBを凹部２０ｄに保持するにはこの接線方向分力Ｆｔｒ−Ｐと記録材の搬送抵抗でプロセスカートリッジに加わる力に余裕を加えた弾性力Ｆｓｐを発生する加圧バネ２１を配置すれば良いので、凹部２０ｄを設けない場合より加圧バネ２１の保持力を低く設定できる。このためプロセスカートリッジの着脱時に加圧バネを押し上げる抵抗が少なくなるのでプロセスカートリッジＢの着脱性を向上させることが出来る。
【００３１】
プロセスカートリッジの装着が完了し排紙トレイ１４を閉じてプリンタが動作すると、プロセスカートリッジBは駆動力を受け感光体ドラム８が図７において左回りに回転し、プロセスカートリッジBは感光体ドラム８の回転方向（矢印Ｒ方向）に付勢される。このときプロセスカートリッジBは不図示の突き当て部がプリンタに設けた回転止め部（不図示）に当接して姿勢が保たれる。
【００３２】
次にプロセスカートリッジＢを取り出すときの説明をする。プロセスカートリッジを取り出すときは装着時と逆方向に把手３２を上に持ち上げる。持ち上げ初期ではプロセスカートリッジは位置決め部３１を中心に感光体ドラムの駆動方向とは逆方向に回転し、図８に示すように装着ガイド３１先端に設けた突起部３１ａが装着部上面の引抜き面２０ｅに接触する。装着部２０ａの上面に形成した引抜き面２０ｅは第一引抜き斜面２０ｅ１と第一引抜き斜面より角度を緩やかにした第２引抜き斜面２０ｅ２とを円弧部２０ｅ３で滑らかにつないだ形状としてある。第一引抜き斜面２０ｅ１は突起部３１ａの移動方向Ｍｃに対して鈍角としてあるので突起部３１ａが第一引抜き斜面２０ｅ１に当接すると、突起部３１ａは第一引抜き斜面２０ｅ１に沿って滑り上がろうとする。また引抜き面２０ｅの角度θ２は凹部２０ｄと水平部２０ｃの交点が位置決め部３０と接する接線と成す角度θ１よりもプロセスカートリッジＢを引き出すときの移動方向（感光体ドラムの駆動方向とは逆方向）に大きくしてあるので、突起部３１ａが第一引抜き斜面２０ｅ１を滑り上がると位置決め部３０は凹部２０ｄの段差部分に引っ掛かることなく加圧バネ２１を撓めながら凹部２０ｄから出てくることが可能となる（図９、図１０）。位置決め部３０が凹部２０ｃ１を抜け出た後も把手３２を上に持ち上げ続けると、プロセスカートリッジＢは装着部２０に沿って移動しプリンタＡの外に取り出すことができる。
【００３３】
ここで把手３２を持ち上げてプロセスカートリッジＢを取り出すとき回転させる方向は感光体ドラムの回転方向と逆方向であるので、プリント動作中にプロセスカートリッジが受ける力の方向とは反対の方向である。このためプリント動作中に突起部３１ａが第一引抜き斜面２０ｅ１に接触してプロセスカートリッジが抜け出てくることはないので、プリント動作中はプロセスカートリッジは所定の位置に確実に位置決しておくことが可能である。そしてプロセスカートリッジを取り出す際は装着時とは逆に把手３２を持ち上げると、突起部３１ａと引抜き斜面２０ｅの当接によって位置決め部３０を凹部２０ｄから容易に引抜くことができるので、プロセスカートリッジを機外へ容易に取り出すことが可能となる。ここで装着時と取出し時にユーザーが把手３２を操作する方向は単純な逆方向であるため、ユーザーが迷うことが無く作業性は良好である。
【００３４】
（実施例２）
第１の実施例では装着部２０ａが形成されたカートリッジガイド２０をプリンタＡの側面に取り付けていたが、本実施例ではプリンタ側面に直接装着部を形成した例を説明する。なお構成、効果など第一実施例と同じ部分については説明を省略する。
【００３５】
プリンタＡのメインフレームは板金をプレス成型したものを組み合わせて構成してあり、左右側面を構成する板金に絞り加工によって装着部２６を構成し、その装着溝２６に位置決め部３０と装着ガイド３１を沿わせてプロセスカートリッジＢを装着する。この場合板金の側板に構成した装着溝２６に樹脂で成型されたプロセスカートリッジＢを摺動させるためプロセスカートリッジ側の摺動部の磨耗が発生する恐れがあるため、装着部２６にグリスなどの摺動剤を塗布すると良い。
【００３６】
このような構成とすることでカートリッジガイド２０を廃止できるので部品点数の削減や組立て工数の削減などによりコストダウンを図ることができる。また図１１に示すようにカートリッジガイドの厚み分、側板を内側に寄せることが可能となる。側板の外に配置される部品を装着部２６の段差を避けて設計すればプリンタＡの長手寸法の短縮することもでき、設置スペースの削減によるメリットやプリンタＡを小型化できたことで物流コストを削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本出願の実施例に係る画像形成装置の断面図である
【図２】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの斜視図である
【図３】本出願の第一実施例に係る画像形成装置の斜視図である
【図４】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの装着を示す断面図である
【図５】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの装着を示す断面図である
【図６】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの装着を示す断面図である
【図７】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの装着を示す断面図である
【図８】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの取り出しを示す断面図である
【図９】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの取り出しを示す断面図である
【図１０】本出願の実施例に係るプロセスカートリッジの取り出しを示す断面図である
【図１１】本出願の第２実施例に係る画像形成装置の斜視図である
【図１２】本出願の第２実施例に係る画像形成装置の断面図である
【図１３】従来例を示す断面図である
【図１４】従来例のプロセスカートリッジの着脱示す断面図である
【図１５】従来例のプロセスカートリッジの着脱示す断面図である
【図１６】従来例のプロセスカートリッジの着脱示す断面図である
【符号の説明】
【００３８】
１  給紙部
２ａ  給紙ローラ
３ａ，３ｂ  搬送ローラ対
５  レーザースキャナ
８  感光体ドラム
１１  定着器
１２  排紙ローラ対
１４  排紙トレイ
２０  カートリッジガイド
２０ａ  装着部
２０ｂ  斜面部
２０ｃ  水平部
２０ｄ  凹部
２０ｅ  引抜き面
２０ｅ１  第一引抜き斜面
２０ｅ２  第２引抜き斜面
２０ｅ３  円弧部
２６  装着溝
３０  位置決め部
３１  装着ガイド
３１ａ  突起部
３２  把手
Ａ  レーザービームプリンタ
Ｂ  プロセスカートリッジ
【図１】
2005070261.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005070261.tif 000013
【図１２】
2005070261.tif 000014
【図１３】
2005070261.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005070261.tif 000017
【図１６】
2005070261.tif 000018