JP3671835B2

JP3671835B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3671835B2
Application number: JP2000345510A
Authority: JP
Inventors: 和勝牧野
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-11-13
Also published as: JP2002149037A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタやＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像形成装置においては、交換やメンテナンスの頻度の高い部品をまとめてプロセスカートリッジとし、本体から着脱可能とする構成がとられてきた。
【０００３】
そして、プロセスカートリッジの着脱は、画像形成装置上部に設けられた開口部から行われ、その開口部には、開閉可能なカバーが取りつけられている。
ところで、プロセスカートリッジ装着時において、プロセスカートリッジに含まれる感光体や現像ローラー等は、画像形成装置本体の回転駆動体と係合して駆動されるが、プロセスカートリッジを取り外す際には、感光体等と回転駆動体との係合を解除しなければならない。もし、係合を解除しないままプロセスカートリッジを引き出そうとすると、回転駆動体を破損するおそれがある。
【０００４】
そこで、本体開口部のカバーにリンク部材を連結し、カバーを開けた時には、そのリンク部材が感光体等と回転駆動体との係合を解除する機構が用いられてきた。特開平１０−１０５０２２号公報に開示されているものがその一例である。
又、本体開口部のカバーを開けた際に、カバーが自重で閉まってしまうことを防止するために、カバーを開放位置でロックする機構が用いられてきた。その構成としては、カバーの一方の側（例えば右側）にリンク部材を取り付けるとともに、カバーの反対の側（例えば左側）にカバーロックレバーを設け、カバーが開いた時に、そのカバーロックレバーに設けられた凹部が画像形成装置本体に設けられた凸部に係止することにより、カバーを開放位置でロックするものがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成をとる画像形成装置では、カバーを開けてロックしても、感光体等と回転駆動体との係合が解除されていないことがあり、そのままプロセスカートリッジを引き出そうとすると、駆動回転体を破損することがあった。
【０００６】
例えば、前述のように、カバーロックレバーのある方の端を持ってカバーを開けても、カバーのたわみによって、カバーの反対側（つまりリンク部材のある側）は充分に開いていないことがある。その時には、リンク部材は充分に引かれておらず、感光体等と駆動回転体とは係合したままである。
【０００７】
又、これとは別に、カバーロックレバーを画像形成装置本体に係止する力が充分でないため、開放状態にロックしたカバーが独りでに閉まってしまうことがあった。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、カバーを開けた時に、プロセスカートリッジと画像形成装置本体との係合を確実に解除することができ、又、開放状態にあるカバーを確実にロックすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
（１）請求項１の発明は、
画像形成に必要な回転体を有するプロセスカートリッジを装着するための開口部を有する装置本体と、前記装置本体に回動可能に軸支され、上下方向に移動して前記開口部を開閉可能に覆うカバーとを備えた画像形成装置であって、前記装置本体に装着された前記プロセスカートリッジの前記回転体と作動的に係合離脱可能に配設され、前記回転体を回転駆動する回転駆動体と、下端が前記装置本体側と、上端が前記カバー側と連結され、該カバーの開閉動作に連動して上下動することにより、前記回転体と回転駆動体とを作動的に係合又は離脱の状態に切り換えるためのリンク部材と、前記リンク部材の前記下端と連結し、前記カバーの開閉に連動した前記リンク部材の上下動により前記回転体と回転駆動体との係合とその解除とを切り換える係合／解除手段と、を備え、前記リンク部材は、前記カバーの回動軸に直行する平面上であって且つ前記開口部の側方に配置され、前記リンク部材の下端部には、前記カバーの開動作に伴って、前記装置本体側に設けられた突起部である装置側係止部と係合して、前記カバーを開放状態に保持するための凹部であるリンク部材側係止部を有し、前記リンク部材には、前記カバーを開放した際に、前記カバーによる荷重が下向きに懸かっており、前記リンク部材側係止部は、前記装置側係止部と係合している際に垂直線に対して３０〜６０度をなす斜め方向に伸びる荷重受け面を有し、前記リンク部材側係止部と前記装置側係止部とが係合または脱離する際に、前記リンク部材側係止部の移動方向は、垂直線に対して３０〜６０度をなす方向であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、画像形成に必要な回転体（例えば、感光体、現像ローラ、転写ローラ）を１つのユニットに収めたプロセスカートリッジを着脱することができ、その着脱は、開閉可能なカバーを備えた開口部から行うことができる。
【００１０】
特に、本発明の画像形成装置は、画像形成装置本体側（プロセスカートリッジ以外の部分）に回転駆動軸を備えており、プロセスカートリッジを装着した際には、その駆動軸はプロセスカートリッジに含まれる回転体と係合してその回転体を駆動し、プロセスカートリッジを取り外す際には、回転駆動体は回転体から離脱する。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、前記カバーと画像形成装置本体側（回転駆動軸を感光体に対して係合／離脱させる手段）とを連結するリンク部材を備えている。そのリンク部材は、前記カバーの開閉に連動して動作し、例えば、カバーを閉じた時には、回転駆動軸を感光体に近づけてそれらを係合させ、カバーを開けた時には、回転駆動体を感光体から離脱させる。
【００１２】
更に、前記リンク部材は、凹部であるリンク部材側係止部を備えており、画像形成装置本体側は、突起部である装置側係止部を備えている。そして、前記カバーを開放した際には、リンク部材側係止部と装置側係止部とが係合することにより、カバーが開放状態にロックされる。
【００１３】
つまり、本発明の画像形成装置では、カバーと装置本体側とを連結するリンク部材が、回転駆動体と回転体の係合／離脱の切り換え、及び、カバーの開放状態でのロックの両方の作用を行っている。
このことにより、本発明の画像形成装置では、カバーを開放状態にロックした時には、確実に回転体と回転駆動体との係合が解除されているという特長を有する。
【００１４】
つまり、従来の、例えば、レーザプリンタのように、カバーの一端に設けられたレバーによってカバーを開放状態にロックしても、カバーのたわみによって、カバーの反対側に設けられたリンク部材が充分に引き上げられておらず、回転体と回転駆動体との係合が解除されていないといった問題が生じない。
【００１５】
また、本発明では、前記リンク部材側係止部は、前記装置側係止部と係合している際に、垂直線に対して斜め方向に伸びる荷重受け面を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明において、係合位置の近傍にある時の、凹部であるリンク部材側係止部は、その荷重受け面において、突起部である装置側係止部に当接しており、リンク部材の動作は、荷重受け面に平行な方向に制限される。
そして、本発明では、荷重受け面は垂直線に対して３０〜６０度をなす斜め方向であるので、係合位置の近傍にある時のリンク部材の動作は、垂直線に対して３０〜６０度をなす斜め方向に制限される。
【００１７】
そのため、例えば、係合したリンク部材に対して垂直方向の力（例えば、カバーの重みによる荷重）がかかっていても、リンク部材の移動方向（垂直線に対して３０〜６０度を成す斜め方向）に働く力は、前記垂直方向の力の一部のみである。
従って、本発明の画像形成装置では、係合したリンク部材に対して、その係合を外そうとする力が適度に小さくなるので、リンク部材の係合が独りでに外れてしまうことがない。また、リンク部材の係合が外れることがないように、係合部を強化する必要がない。
【００１８】
更に、リンク部材に対して垂直方向に働く力のうち、適切な強さの分力が、リンク部材の移動方向に作用するので、例えば、手でカバーを閉じることによって、充分に強い垂直方向の力をリンク部材に加えれば、リンク部材の係合を外すことができる。
【００１９】
また、本発明では、リンク部材側係止部と装置側係止部とが係合する際（または係合を外す際）の、リンク部材側係止部の移動方向は、垂直線に対して３０〜６０度をなす斜めの方向である。
【００２０】
そのため、例えば、係合したリンク部材に対して垂直方向の力（例えば、カバーの重みによる荷重）がかかっていても、リンク部材の移動方向（垂直線に対して斜め方向）に働く力は、前記垂直方向の力の一部のみである。
従って、本発明の画像形成装置では、係合したリンク部材に対して、その係合を外そうとする力が小さいので、リンク部材の係合が独りでに外れてしまうことがない。また、リンク部材の係合が外れることがないように、係合部を強化する必要がない。
【００２１】
更に、リンク部材に対して垂直方向に働く力のうち、一部はリンク部材の移動方向に作用するので、例えば、手でカバーを閉じることによって、充分に強い垂直方向の力をリンク部材に加えれば、リンク部材の係合を外すことができる。
【００２２】
【００２３】
また、本発明では、前記カバーは、前記装置本体に回動可能に軸支され、その回動軸に直行する平面上であって且つ前記開口部の側方に前記リンク部材を配置したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の画像形成装置では、回動可能に軸支されたカバーを備えているので、例えば、カバーの回動軸以外の部分にリンク部材を連結することにより、カバーの開閉に連動して、リンク部材を動作させることができる。
【００２５】
また、本発明の画像形成装置では、カバーの回動軸に直行する平面上であって、且つ、開口部の側方に前記リンク部材を配置しているので、開口部をリンク部材が狭めることがない。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記リンク部材側係止部の開口端近傍に、内側に向かって突出して、前記突起部の脱落を防止する凸部を備えていることを特徴とする。
【００２９】
本発明は、凹部の形状を例示している。
本発明では、凹部の開口端付近に設けられた凸部によって、一旦係止された突起部（装置側係合部）が、例えば、カバーの重みによる荷重によって、独りでに外れてしまうことが防止できる。
【００３０】
尚、係合を外す際には、例えば、カバーを手で押し下げることによって、充分な力をリンク部材に対して加えると、固定用突起部が凹部の開口端部を弾性変形させ、固定用突起部が凹部から外れるので、係合が外れる。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
（３）請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、
前記回転体が感光体であることを特徴とする。
【００３５】
本発明は、回転体を例示している。
本発明では、感光体に対して回転駆動軸を係合させ、駆動することにより、画像形成を行うことができる。また、プロセスカートリッジに属する他の回転体は、例えば、感光体から回転駆動力を伝達することができる。
（４）請求項４の発明は、請求項１〜３に記載の構成に加え、
前記プロセスカートリッジは、静電潜像を担持する感光体を回転可能に内蔵し、その感光体に担持された静電潜像を現像するための現像剤を収容する所定容量の密閉型現像剤室を有し、前記感光体と駆動連結され、前記現像剤室から前記感光体上に現像剤を供給して前記静電潜像を可視像化するための現像ローラを有し、それらがユニット構成として形成されたものであり、前記装置本体は、前記プロセスカートリッジ内の感光体を画像データに従って露光して感光体に静電潜像を形成する露光装置を有し、前記回転駆動体は、前記プロセスカートリッジの前記回転体として前記感光体又は前記現像ローラに連結されることを特徴とする。
【００３６】
本発明は画像形成装置の構成を例示する。
本発明の画像形成装置は、上記構成を備えることにより、良好な画像を形成することができる。
（５）請求項５発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、
前記回転駆動体は、その回転軸方向に移動可能に、前記装置本体に配設されるとともに、前記装置本体に装着されたプロセスカートリッジの前記回転体と作動的に係合する方向に付勢手段により付勢されており、前記カバーの開動作に連動した前記リンク部材により前記付勢手段に抗して前記回転体から離脱する方向に移動されることを特徴とする。
【００３７】
本発明は、画像形成装置の構成を例示しており、特に、回転駆動体を移動させる構成を例示している。
この構成により、プロセスカートリッジを着脱する際に、回転駆動体が邪魔になることがない。
【００３８】
また、カバーを開放する際には、リンク部材を介して回転駆動体を付勢手段の付勢力に抗して移動させるので、カバーが撓みやすいが、回転駆動体を確実に離脱状態に切り換えた状態でカバーを開放状態にロックすることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置の好適な実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態）
本実施の形態では、画像形成装置として、レーザービームプリンタ（レーザプリンタ）を例に挙げて説明する。
【００４０】
ａ）まず、本実施の形態のレーザプリンタの全体構成を、図１に基づいて説明する。尚、図１はレーザプリンタの装置本体（本体ユニット）１の構成を表す縦断面図である。
図１に示す様に、本実施の形態のレーザプリンタは、本体ユニット１の下方に、本体ユニット１に着脱自在に挿入される給紙トレー３が配置され、その内部には、図示しないバネにより上方に付勢された支持板５が設けられている。
【００４１】
前記支持板５の上方には、支持板５の上に積層状に保持された記録紙（記録媒体に相当）を一枚ずつ分離して画像形成部７方向へ供給する供給ローラ９が配設されている。
前記供給ローラ９から画像形成部７へ到る記録紙の搬送経路には、２対の搬送ローラ１１，１３と、適宜停止することによって記録紙の先端を係止し、その記録紙の斜行を補正するレジストローラ１５とが順次配設されている。
【００４２】
前記画像形成部７は、プロセスカートリッジ２１内に設けられた感光体としての感光ドラム２３と、その感光ドラム２３に対向配置された転写手段としての転写ローラ２５とを備えている。尚、感光ドラム２３は、プロセスカートリッジ２１側に配置され、転写ローラ２５は本体ユニット１側に配置されている。
【００４３】
前記画像形成部７の下流側（図の右側）には、搬送ベルト２７を介して、加熱ローラ３１と押圧ローラ３３とからなる定着部３５が設けられている。
更に、前記定着部３５の下流側には、その搬送経路に沿って３対の排紙ローラ３７ａ〜ｃが配置され、本体ユニット１の上面には、最後の排紙ローラ３７ｃから排出される記録紙を受ける排紙トレー３９が設けられている。
【００４４】
また、排紙トレー３９とプロセスカートリッジ２１との間には、感光ドラム２３を画像データに従ってレーザ光Ｌによって走査するスキャナユニット４１が配設されている。
尚、前記スキャナユニット４１には、画像形成のために、レーザダイオード（図示せず）から照射されるレーザ光を走査する目的で、モータ（図示せず）により回転駆動されるポリゴンミラー４２など、各種の光学素子等が配置されている。
【００４５】
ｂ）次に、前記プロセスカートリッジ２１について、図１及び図２に基づいて説明する。尚、図２は、プロセスカートリッジの内部構造を表す縦断面図である。
まず、図１に示す様に、プロセスカートリッジ２１は、本体ユニット１の上方に開口する凹部である装着部１７に、（矢印Ａ、Ｂ方向に進退して）着脱自在に装着されるものである。尚、装着部１７の上方の開口は、常時はカバー１９にて覆われており、カバー１９を上方に回動させて開くことにより、プロセスカートリッジ２１を着脱することができる。尚、カバー１９は、開いた状態にロックすることができる。
【００４６】
このプロセスカートリッジ２１は、図２に示すように、表面に感光層を有する感光ドラム２３（回転体）を回転可能に備え、更に、その感光ドラム２３の表面を一様に帯電させる帯電ローラ４３、及び帯電した感光ドラム２３の表面にトナーを供給する現像手段としての現像ローラ４５を備えている。
【００４７】
尚、感光ドラム２３は、プロセスカートリッジ２１を本体ユニット１に装着した際には、本体ユニット１に備えられたカップリング凹軸１０１（回転駆動軸：図３）と係合して駆動され、プロセスカートリッジ２１を取り外す際には、カップリング凹軸１０１との係合は解除される。そして、感光ドラム２３とカップリング凹軸１０１との係合／解除は、カバー１９の開閉に連動する係合／解除手段１００により行われる。
【００４８】
そして、帯電ローラ４３によって帯電された感光ドラム２３の表面には、スキャナユニット４１から露光開口部２１ａを介して入射するレーザ光Ｌによって静電潜像が形成され、続いて、現像ローラ４５が感光ドラム２３の表面へ現像材としてのトナー（現像剤）を供給することにより、感光ドラム２３上にて静電潜像が現像され、トナー像（可視像）が形成される。
【００４９】
尚、プロセスカートリッジ２１には、この他、トナー容器（密閉型現像剤室）２１ｂに収容されたトナーを撹拌しながら現像ローラ４５に向けて送り出すトナー送り部材４７や、現像ローラ４５の表面に付着したトナーを摩擦帯電させるとともに薄層化する層厚抑制ブレード４９等、周知の各種構成が設けられている。
【００５０】
ｃ）次に、本実施の形態における画像形成の手順を説明する。
給紙トレー３から供給ローラ９により取り出された記録紙は、搬送ローラ１１、１３によりレジローラ１５に送られ、そこで、記録紙の斜行が修正される。
その後、記録紙が画像形成部７に送られると、感光ドラム２３及び転写ローラ２５の間を通過する際に、感光ドラム２３に形成されたトナー像が前述の転写ローラ２５との間を通過する記録紙に転写されることにより、記録紙に画像（トナー像）が形成される。
【００５１】
そのトナー像が形成された記録紙は、搬送ベルト２７によって定着部３５に搬送される。定着部３５では、加熱ローラ３１と押圧ローラ３３とにより挟まれるとともに、加熱ローラ３１により加熱されて、トナー像の記録紙への定着が行われ、画像形成が完了する。
【００５２】
その後、画像が定着された記録紙は、３対の排紙ローラ３７ａ〜ｃを介して、本体ユニット１の上面に設けた排紙トレー３９に排出される。
ｄ）次に、本実施の形態の要部である、係合／解除手段１００について、図３〜９に基づいて説明する。
【００５３】
ｉ）まず、係合／解除手段１００の構成を説明する。
図３及び図４は係合／解除手段１００の構成を示す断面図であり、図５は係合／解除手段１００の構成を示す斜視図である。
各図に示すように、係合／解除手段１００は、カップリング凹軸１０１（回転駆動体）、内カム１１１、外カム１１２、圧縮コイルバネ１１３とから構成されており、後に詳述するように、カバー１９の開閉によって上下動するレバー１２１（リンク部材）により、係合／解除の動作を行う。
【００５４】
カップリング凹軸１０１は、図６に示す様に、回転軸１０１ｃと、回転軸１０１ｃと同心に、且つ、回転軸１０１ｃの両端の略中央に取りつけられた大ギヤ１０１ｂとから成るものであり、回転軸１０１ｃの一方の端面には、感光ドラム２３の端面に設けられた凸部２３ａと係合できる凹部１０１ａを備えている。
【００５５】
このカップリング凹軸１０１は、図３に示す様に、回転自在に、尚かつ、軸方向にスライド可能に側板１３１及び側板１３２に取り付けられており、その取り付け位置は、感光ドラム２３と同軸であり、また、凹部１０１ａが感光ドラム２３に面する向きに取り付けられている。即ち、回転軸１０１ｃの凹部１０１ａが形成された一方端部は、後述する内カム１１１に回転可能且つ軸方向に摺動可能に支持され、内カム１１１は、プロセスカートリッジ装着部を区画する側板１３１に貫通形成された支持孔１３１ａに挿入されて固定されている。一方、回転軸１０１ｃの他方端部は、側板１３２に回転可能に支持される。
【００５６】
尚、カップリング凹軸１０１の凹部１０１ａは、断面が多角形の穴であり、感光ドラム２３の凸部２３ａは、断面が多角形の突起である。この凸部２３ａと凹部１０１ａとは、同じねじれ角で同じねじれ方向にねじれており、そのねじれ方向は、凸部２３ａと凹部１０１ａとが係合して、カップリング凹軸１０１が回転した際に、感光ドラム２３とカップリング凹軸１０１とが引き寄せられる方向である。
【００５７】
内カム１１１は、図７に示す様に、片面の外周に２個の隆起部１１１ｃと、その隆起部１１１ｃに隣接する斜面部１１１ｄとを備え、中心部に軸受け穴１１１ｂを有する円盤である。この内カム１１１は、前記２個の隆起部１１１ｃが右側（図３，４，５における右側）に向くように、側板１３１に固定されて、カップリング凹軸１０１の回転軸１０１ｃを支持する軸受けとなる。
【００５８】
外カム１１２は、図８示す様に、片面の外周に２つの隆起部１１２ｃと、その隆起部１１２ｃに隣接する斜面部１１２ｄとを備え、中心部に軸受け穴１１２ｆを有する円盤である。この外カム１１２は、内カム１１１と大ギヤ１０１ｂとの間に挟まれ、その軸受け穴１１２ｆをカップリング凹軸１０１に貫かれることにより、カップリング凹軸１０１に対して回転自在に、尚且つ、軸方向にスライド自在に取りつけられている。この時、外カム１１２は、２つの隆起部１１２ｃのある面が左側（図３における左側）に向くように取りつけられている。（つまり、外カム１１２の隆起部１１２ｃのある面と、内カム１１１の隆起部１１１ｃのある面とは向かい合う）。
【００５９】
又、外カム１１２のアーム１１２ａは、図３及び図４に示す様に、レバー１２１（リンク部材）の下端とピン１１２ｂによって回転自在に連結されており、レバー１２１の上下動に応じて、カップリング凹軸１０１を軸として回転する。
圧縮コイルバネ（付勢手段）１１３は、側板１３２とカップリング凹軸１０１の大ギヤ１０１ｂとの間に取りつけられ、常に大ギヤ１０１ｂに左向き（図３での左向き）の力を加えている。前述したように、カップリング凹軸１０１は軸方向にスライド自在に取りつけられているので、圧縮コイルバネ１１３により大ギヤ１０１ｂは外カム１１２に押しつけられる。更に、外カム１１２も軸方向にスライド自在に取りつけられているので、外カム１１２は内カム１１１に押しつけられる。結局、圧縮コイルバネ１１３の押しつけ力により、外カム１１２、大ギヤ１０１ｂは、内カム１１１に押しつけられ、それらは常に密着した状態となる。
【００６０】
ii)次に、係合／解除手段１００の動作を説明する。
前述したように、外カム１１２のアーム１１２ａはレバー１２１の下端と回転自在に連結されており、レバー１２１の上下動に応じて、カップリング凹軸１０１を中心に回転する。
【００６１】
ここで、レバー１２１が上がった時には、図９（ａ）に示す様に、外カム１１２の隆起部１１２ｃと内カム１１１の隆起部１１１ｃとが対向する状態となり、外カム１１２は、圧縮コイルバネ１１３の押しつけ力（付勢力）に抗して、内カム１１１から離れる方向（感光ドラム２３から離れる方向）にスライドする。
【００６２】
逆に、レバー１２１が下がった時には、図９（ｂ）に示す様に、外カム１１２の隆起部１１２ｃと内カム１１１の隆起部１１１ｃとが対向せず、互い違いの位置となり、外カム１１２は、圧縮コイルバネ１１３の押しつけ力によって、内カム１１１の方向（感光ドラム２３に近づく方向）にスライドする。
【００６３】
尚、外カム１１２と内カム１１１はそれぞれ隆起部（１１２ｃ、１１１ｃ）に隣接する斜面部（１１２ｄ、１１１ｄ）を備えているので、外カム１１２の回転をスムーズに行うことができる。つまり、外カム１１２の回転の際には、斜面部１１２ｄと斜面部１１１ｄとが滑り合うことによって、外カム１１２の回転と、軸方向のスライドをスムーズなものとしている。
【００６４】
ところで、前述したように、カップリング凹軸１０１は、その一部である大ギヤ１０１ｂが常に外カム１１２に押しつけられているので、カップリング凹軸１０１も外カム１１２と同様に左右にスライドする。
つまり、レバー１２１が上がったときには、図４に示す様に、カップリング凹軸１０１は感光ドラム２３から離れる方向にスライドし、カップリング凹軸１０１の凹部１０１ａは感光ドラム２３の凸部２３ａと離れ、プロセスカートリッジ２１が取り外し可能な状態となる。逆に、レバー１２１が下がった時には、図３に示す様に、カップリング凹軸１０１は感光ドラム２３の方向にスライドし、カップリング凹軸１０１の凹部１０１ａが感光ドラム２３の凸部２３ａと係合して、駆動力を感光ドラム２３に伝えることができる状態となる。
【００６５】
尚、カップリング凹軸１０１が感光ドラム２３の方にスライドしようとした際に、凹部１０１ａと凸部２３ａの位相が一致せず、係合ができない場合は、カップリング凹軸１０１が回転し始め、凹部１０１ａと凸部２３ａの位相が一致した時点で、カップリング凹軸１０１が更に押し込まれて係合が行われる。
【００６６】
ｅ）次に、カバー１９を開放状態にロックするために必要な構成について、図１０〜１１に基づいて説明する。
カバー１９と外カム１１２のアーム１１２ａとは、図１０及び図１１に示す様に、レバー１２１により連結されている。
【００６７】
このレバー１２１は、長尺の合成樹脂製の板状部材であり、下方において略コの字型に湾曲している。また、レバー１２１は、その上端に、ピン受け孔１２１Ｃを備えており、そのピン受け孔１２１Ｃに、カバー１９から突出する突起１９ｂを回転自在に軸支することにより、カバー１９に結合している。また、レバー１２１は、その下端に、ピン受け孔１２１ｂを備えており、そのピン受け孔１２１ｂに、アーム１１２ａから突出する突起１１２ｂを回転自在に軸支することにより、アーム１１２ａに結合している。カバー１９の突起１９ｂと、カバー１９の回転軸１９ａとピン１１２ｂは１０１ｃと平行に配置され、４節リンクを構成している。
【００６８】
従って、カバー１９の開閉に応じてレバー１２１は上下動し、そのレバー１２１の動作に連動して、外カム１１２は回転する。尚、レバー１２１は、その下端近くに係止アーム１２１ａを備えており、係止アーム１２１ａとレバー本体との間に係止溝１２１ｄ（リンク部材側係止部：凹部）を形成している。
【００６９】
また、レバー本体１２１のうち、係止溝１２１ｄに面する部分（つまり、係止溝１２１ｄを挟んで係止アーム１２１ａと対向する部分）は、カバー１９を開放状態に保持（ロック）する際の荷重受け面１２１ｆとして作用する。
カバー１９を閉じた状態では、図１０に示す様に、レバー１２１は下がった位置にあり、レバー１２１と、側板（支持フレーム）１３１にカップリング凹軸１０１と平行に突設された円筒形のレバー係止突起１４１（装置側係止部）とは離れている。この状態からカバー１９を開放してゆくと、レバー１２１は上昇し、やがて、図１１に示す様に、レバー１２１の係止溝１２１ｄにレバー係止突起１４１が侵入し両者を係止する。そしてこの係止により、カバー１９は開放状態にロックされる。
【００７０】
ところで、図１１に示す様に、係止溝１２１ｄは、レバー１２１とレバー係止突起１４１とが係止した状態において、垂直線に対して４５度の角度を成すように形成されている。又、レバー１２１とレバー係止突起１４１とが係止した状態において、レバー１２１とアーム１１２ａとの連結部と、外カム１１２の回転中心とを結ぶ直線は垂直線と４５度の角度なす。
【００７１】
従って、レバー１２１が下降し始める（つまり、レバー１２１の係止が解除される）際のレバー１２１の下端部（係止溝１２１ｄ）の動く方向は、垂直線に対して４５度の角度を成して下降する方向である。
尚、係止アーム１２１ａは、図１０及び１１に示す様に、その先端部においてレバー１２１本体の荷重受け面１２１ｆに向かってロック保持部１２１ｇが張り出しており、この突出形成されたロック保持部１２１ｇと荷重受け面１２１ｆとの幅は、レバー係止突起１４１の直径よりも狭くなっている。このことにより、一旦係止されたレバー係止突起１４１が、係止溝１２１ｄから容易に外れることを防止している。ただし、レバー１２１を新たに係止する際、又はレバー１２１の係止を外す際には、一定以上の力を加えれば、レバー係止突起１４１が係止アーム１２１ａを押して外側に弾性変形させるので、レバー係止突起１４１はレバー１２１本体と係止アーム１２１ａとの間を通過することができる。
【００７２】
ｆ）次に本実施の形態のレーザプリンタの効果を説明する。
(i)本実施の形態のレーザプリンタでは、単一のレバー１２１によって、カバー１９を
開放状態にロックし、尚かつ、感光ドラム２３と、ユニット本体１側の駆動軸（カップリング凹軸１０１）との係合／離脱を制御する。
【００７３】
そのため、カバー１９を開放状態にロックした時には、確実に感光ドラム２３とカップリング凹軸１０１との係合が解除されている。つまり、従来のレーザプリンタのように、カバーの一端に設けられたレバーによってカバーを開放状態にロックしても、カバーのたわみによって、カバーの反対側に設けられた係合解除用レバーが充分に引き上げらておらず、感光体とユニット本体側の駆動軸との係合が解除されていないといった問題が生じない。
【００７４】
(ii)本実施の形態のレーザプリンタにおいて、カバー１９を開放状態にロックした時（つまりレバー係止突起１４１を係止溝１２１ｄに係止した状態）における係止溝１２１ｄの方向は、垂直線に対して４５°の角度をなす方向である。このため、カバー１９を閉じる際（係止を外す際）のレバー１２１の移動方向は、垂直線に対して４５°の角度をなす下向きの方向に制限される。
【００７５】
ところで、カバー１９を開放状態にロックした際には、レバー１２１に対して、カバー１９による荷重が下向きに懸かっているが、レバー１２１の移動方向（垂直線に対して４５°の角度をなす下向きの方向）の分力は、その１／√２倍である。つまり、係合時のレバー１２１に対して、係合を解除する方向に働く力は、カバー１９によってレバー１２１にかかる下向きの荷重よりも小さくなっており、独りでに係止が外れてしまうことがない。そのため、レバー１２１の係止部を特に強化する必要がなく、例えば、係止アーム１２１ａは、レバー１２１本体と一体に形成したもので足りる。
【００７６】
また、カバー１９を閉じる際には、手でカバー１９に充分な下向きの力を加えれば、レバー１２１とレバー係止突起１４１との係合を外すことができる。
尚、本発明は上記の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
【００７７】
・例えば、カップリング凹軸１０１は、プロセスカートリッジ２１の他の回転体（例えば、現像ローラ、転写ローラ）と係合して、それらの回転体を駆動してもよい。その場合には、その係合して駆動される回転体と、カップリング凹軸１０１との間の係合を、カバー１９に連動したレバー１２１によって、係合／解除する。
【００７８】
・カバー１９を開放位置にロックした際のレバー係止溝１２１ｄの角度は、垂直線に対して４５°には限られず、例えば垂直線に対して３０°〜６０°の範囲から選択することができる。この角度を大きくするほど、レバー１２１の移動方向にかかる分力が小さくなるので、一層係合を外れにくくすることができ、又、レバー１２１の係止部の強化が不要となる。
【００７９】
即ち、レバー１２１をレバー係止突起１４１に係止した際の、係止溝１２１ｄ（荷重受け面１２１ｆ）の係脱方向と垂直線のなす角度は、大きいほど係止が解除されにくくなるが、過度に大きすぎると係止解除を容易にできなくなるため、好適には６０°程度までが好ましく、逆に、前記角度が小さいほど係止解除が容易になるが、その際には、係止アーム１２１ａにカバー１９の荷重が全てかかることになり、容易に係止解除してしまう。このため、係止アームの強度を大きくしなければならなくなるが、その結果、係止／解除するためには大きな力が必要となり好ましくない。
【００８０】
従って、カバー１９の自重を確実に受け止め、且つ容易に解除するためには、好ましくは前記角度を３０〜６０°にする必要があり、更に好ましくは、略４５°である。こうすることにより、係止する時の必要荷重と係止解除する時の必要荷重とがほぼ同じになるからである。
【００８１】
また、上述した実施形態では、レバー１２１に係止用の凹部を設け、本体側に係止用の凸部を設けたものであったが、これを逆の関係に設定してもよい。
更に、本実施形態では、レバー１２１を４節リンク構造により移動させる構成としたが、その他のリンク構造でも実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態のレーザプリンタを示す説明図である。
【図２】実施の形態のレーザプリンタを構成するプロセスカートリッジの説明図である。
【図３】実施の形態のレーザプリンタにおける係合解除手段の構成を示す説明図である。
【図４】実施の形態のレーザプリンタにおける係合解除手段の構成を示す説明図である。
【図５】実施の形態のレーザプリンタにおける係合解除手段の構成を示す説明図である。
【図６】実施の形態のレーザプリンタにおけるカップリング凹軸の構成を示す説明図である。
【図７】実施の形態のレーザプリンタにおける内カムの構成を示す説明図である。
【図８】実施の形態のレーザプリンタにおける外カムの構成を示す説明図である。
【図９】実施の形態のレーザプリンタにおける内カムと外カムの動作を示す説明図である。
【図１０】実施の形態のレーザプリンタにおけるカバーと係合解除手段の構成を示す説明図である。
【図１１】実施の形態のレーザプリンタにおけるカバーと係合解除手段の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１９・・・カバー
２３・・・感光体
２３ａ・・・凸部
１０１・・・カップリング凹軸
１０１ａ・・・凹部
１０１ｂ・・・大ギヤ
１０１ｃ・・・回転軸
１１１・・・内カム
１１２・・・外カム
１１２ａ・・・アーム
１１３・・・圧縮コイルバネ
１２１・・・レバー
１３１、１３２・・・側板
１４１・・・レバー係止突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer or an LED printer), a facsimile machine, and a word processor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus, a configuration has been adopted in which parts that are frequently replaced and maintained are combined into a process cartridge that can be detached from the main body.
[0003]
The process cartridge is attached and detached from an opening provided in the upper part of the image forming apparatus, and a cover that can be opened and closed is attached to the opening.
By the way, when the process cartridge is mounted, the photosensitive member, the developing roller, and the like included in the process cartridge are driven by being engaged with the rotation driving member of the image forming apparatus main body. Must be disengaged from the rotary drive. If an attempt is made to pull out the process cartridge without releasing the engagement, the rotary drive body may be damaged.
[0004]
Therefore, a mechanism has been used in which a link member is connected to the cover of the main body opening, and when the cover is opened, the link member releases the engagement between the photosensitive member and the rotation drive body. An example is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-105022.
Further, in order to prevent the cover from being closed by its own weight when the cover of the opening of the main body is opened, a mechanism for locking the cover in the open position has been used. As a configuration, a link member is attached to one side (for example, the right side) of the cover, a cover lock lever is provided on the opposite side (for example, the left side) of the cover, and the cover lock lever is provided when the cover is opened. In some cases, the cover is locked in the open position by engaging the concave portion with the convex portion provided in the image forming apparatus main body.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image forming apparatus having the above configuration, even if the cover is opened and locked, the engagement between the photosensitive member and the rotation driving member may not be released. The rotating body could be damaged.
[0006]
For example, as described above, even when the cover is opened by holding the end with the cover lock lever, the opposite side of the cover (that is, the side with the link member) may not be sufficiently opened due to the deflection of the cover. . At that time, the link member is not sufficiently pulled, and the photosensitive member and the driving rotary member remain engaged.
[0007]
In addition to this, the cover locking lever is not sufficiently engaged with the image forming apparatus main body, so that the cover locked in the open state may be closed alone.
The present invention has been made in view of the above points, and when the cover is opened, the engagement between the process cartridge and the image forming apparatus main body can be reliably released, and the cover in the opened state can be securely removed. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be locked.
[0008]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
(1) The invention of claim 1
An apparatus main body having an opening for mounting a process cartridge having a rotating body necessary for image formation; It is pivotally supported by the device main body, An image forming apparatus comprising a cover that moves up and down to cover the opening so as to be openable and closable, and is operatively disengaged from the rotating body of the process cartridge mounted on the apparatus body. A rotary drive body configured to rotationally drive the rotary body, a lower end connected to the apparatus main body side, and an upper end connected to the cover side, and moving up and down in conjunction with opening and closing operations of the cover, A link member for operatively switching the rotary drive member to the engaged or disengaged state, and the lower end of the link member, and the rotary member is moved up and down in conjunction with opening and closing of the cover Engagement / release means for switching between engagement and release of the rotary drive body and release thereof, and the link member is on a plane orthogonal to the rotation axis of the cover and lateral to the opening. Placed in the said The lower end portion of the link member is engaged with the device side locking portion, which is a projection provided on the device main body side, in association with the opening operation of the cover, so as to hold the cover in an open state. There is a link member side latching portion that is a recess, and when the cover is opened, a load by the cover is suspended downward on the link member, and the link member side latching portion is on the device side A load receiving surface extending in an oblique direction at 30 to 60 degrees with respect to a vertical line when engaged with the locking portion, and the link member side locking portion and the device side locking portion are engaged At the time of joining or detaching, the moving direction of the link member side locking portion is a direction that forms 30 to 60 degrees with respect to the vertical line.
[0009]
The image forming apparatus of the present invention can attach and detach a process cartridge in which a rotating body (for example, a photoconductor, a developing roller, and a transfer roller) necessary for image formation is housed in one unit, and the attachment and detachment can be opened and closed. This can be done from the opening with the cover.
[0010]
In particular, the image forming apparatus of the present invention includes a rotation drive shaft on the image forming apparatus main body side (part other than the process cartridge), and when the process cartridge is mounted, the drive shaft is included in the rotation included in the process cartridge. When the rotating body is driven by engaging with the body and the process cartridge is removed, the rotational driving body is detached from the rotating body.
[0011]
The image forming apparatus of the present invention further includes a link member that connects the cover and the image forming apparatus main body side (means for engaging / disengaging the rotational drive shaft with respect to the photosensitive member). The link member operates in conjunction with the opening and closing of the cover. For example, when the cover is closed, the rotary drive shaft is brought close to the photoconductor to be engaged therewith, and when the cover is opened, the rotary drive is photosensitized. Remove from the body.
[0012]
Further, the link member includes a link member side locking portion that is a recess, and the image forming apparatus main body side includes a device side locking portion that is a protrusion. And when the said cover is open | released, a cover is locked in an open state by a link member side latching | locking part and an apparatus side latching | locking part engaging.
[0013]
That is, in the image forming apparatus of the present invention, the link member that connects the cover and the apparatus main body side functions as both switching between engagement / disengagement of the rotary drive body and the rotary body and locking in the open state of the cover. It is carried out.
Accordingly, the image forming apparatus of the present invention has a feature that when the cover is locked in the open state, the engagement between the rotating body and the rotational driving body is surely released.
[0014]
That is, even if the cover is locked in the open state by a lever provided at one end of the cover, for example, as in a conventional laser printer, the link member provided on the opposite side of the cover is sufficiently bent by the deflection of the cover. Raised This Therefore, the problem that the engagement between the rotating body and the rotating drive body is not released does not occur.
[0015]
In the present invention, the link member side locking portion has a load receiving surface extending in an oblique direction with respect to a vertical line when engaged with the device side locking portion.
[0016]
In the present invention, the link member side latching portion that is a recess when in the vicinity of the engagement position is in contact with the device side latching portion that is a projection on the load receiving surface, and the operation of the link member Is limited to a direction parallel to the load receiving surface.
And in this invention, since a load receiving surface is the diagonal direction which makes | forms 30-60 degrees with respect to a perpendicular line, operation | movement of a link member when it is in the vicinity of an engagement position is 30-60 with respect to a perpendicular line. Limited to oblique directions.
[0017]
Therefore, for example, even if a force in the vertical direction (for example, a load due to the weight of the cover) is applied to the engaged link member, the moving direction of the link member (an oblique direction forming 30 to 60 degrees with respect to the vertical line) ) Is only part of the vertical force.
Therefore, in the image forming apparatus according to the present invention, the force to disengage the engaged link member is appropriately reduced, so that the link member is not disengaged by itself. Further, it is not necessary to reinforce the engaging portion so that the link member is not disengaged.
[0018]
Furthermore, among the forces acting in the vertical direction with respect to the link member, a component having an appropriate strength acts in the moving direction of the link member. For example, by closing the cover by hand, When a force is applied to the link member, the link member can be disengaged.
[0019]
In the present invention, the movement direction of the link member side latching portion when the link member side latching portion and the device side latching portion are engaged (or disengaged) is relative to the vertical line. The oblique direction is 30 to 60 degrees.
[0020]
Therefore, for example, even if a vertical force (for example, a load due to the weight of the cover) is applied to the engaged link member, the force acting in the moving direction of the link member (oblique direction with respect to the vertical line) is Only a part of the vertical force.
Therefore, in the image forming apparatus of the present invention, since the force to disengage the engaged link member is small, the link member is not disengaged alone. Further, it is not necessary to reinforce the engaging portion so that the link member is not disengaged.
[0021]
Furthermore, since some of the forces acting perpendicularly to the link member act in the direction of movement of the link member, a sufficiently strong vertical force can be applied to the link member, for example, by closing the cover by hand. In this case, the link member can be disengaged.
[0022]
[0023]
In the present invention, the cover is pivotally supported by the apparatus main body, and the link member is disposed on a plane perpendicular to the rotation axis and on the side of the opening. Features.
[0024]
Since the image forming apparatus of the present invention includes a cover that is pivotally supported so as to be pivotable, for example, by connecting a link member to a portion other than the pivot shaft of the cover, in conjunction with opening and closing of the cover, The link member can be operated.
[0025]
In the image forming apparatus of the present invention, since the link member is arranged on a plane orthogonal to the rotation axis of the cover and on the side of the opening, the link member narrows the opening. There is no.
[0026]
[0027]
[0028]
( 2 Claim 2 The invention of claim 1 In In addition to the configuration described,
In the vicinity of the opening end of the link member side locking portion, there is provided a convex portion that protrudes inward and prevents the protruding portion from falling off.
[0029]
The present invention illustrates the shape of the recess.
In the present invention, it is possible to prevent the protruding portion (device side engaging portion) once locked by the convex portion provided in the vicinity of the opening end of the concave portion from being detached alone due to, for example, a load due to the weight of the cover. .
[0030]
When releasing the engagement, for example, when a sufficient force is applied to the link member by pushing down the cover by hand, the fixing protrusion elastically deforms the opening end of the recess, and the fixing protrusion Since the part is disengaged from the recess, the engagement is disengaged.
[0031]
[0032]
[0033]
[0034]
( 3 Claim 3 The invention of claim 1 Or 2 In addition to the configuration described in
The rotating body is a photoconductor.
[0035]
The present invention illustrates a rotating body.
In the present invention, image formation can be performed by engaging and driving the rotational drive shaft with respect to the photosensitive member. In addition, another rotating body belonging to the process cartridge can transmit a rotational driving force from the photosensitive member, for example.
( 4 Claim 4 The invention of claim 1 to claim 1 3 In addition to the configuration described in
The process cartridge incorporates a photosensitive member carrying an electrostatic latent image in a rotatable manner, and a sealed developer chamber having a predetermined capacity for containing a developer for developing the electrostatic latent image carried on the photosensitive member. A developing roller for drivingly connecting to the photosensitive member and supplying the developer from the developer chamber onto the photosensitive member to make the electrostatic latent image visible. The apparatus main body has an exposure device that exposes the photosensitive member in the process cartridge according to image data to form an electrostatic latent image on the photosensitive member, and the rotary driving member includes: The rotating member of the process cartridge is connected to the photosensitive member or the developing roller.
[0036]
The present invention exemplifies the configuration of an image forming apparatus.
The image forming apparatus of the present invention can form a good image by having the above configuration.
( 5 Claim 5 The invention is as follows. 4 In addition to the configuration described in any of
The rotary drive body is disposed in the apparatus main body so as to be movable in the direction of the rotation axis, and is biased in a direction in which the rotary drive body is operatively engaged with the rotary body of the process cartridge mounted on the apparatus main body. The link member interlocked with the opening operation of the cover is moved in a direction to separate from the rotating body against the biasing means.
[0037]
The present invention exemplifies a configuration of an image forming apparatus, and particularly exemplifies a configuration for moving a rotary drive body.
With this configuration, the rotary drive body does not get in the way when the process cartridge is attached or detached.
[0038]
Also, when opening the cover, the rotary drive body is moved against the biasing force of the biasing means via the link member, so the cover is easily bent, but the rotary drive body is reliably switched to the detached state. The cover can be locked in the open state.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an image forming apparatus of the invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment)
In the present embodiment, a laser beam printer (laser printer) will be described as an example of the image forming apparatus.
[0040]
a) First, the overall configuration of the laser printer according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an apparatus main body (main body unit) 1 of the laser printer.
As shown in FIG. 1, in the laser printer of the present embodiment, a paper feed tray 3 that is detachably inserted into the main unit 1 is disposed below the main unit 1, and a spring (not shown) is provided in the inside thereof. A support plate 5 biased upward is provided.
[0041]
Above the support plate 5, a supply roller 9 for separating recording paper (corresponding to a recording medium) held in a laminated form on the support plate 5 one by one and supplying it in the direction of the image forming unit 7 is disposed. Has been.
In the recording paper conveyance path from the supply roller 9 to the image forming unit 7, two pairs of conveyance rollers 11 and 13 and the leading edge of the recording paper are locked by stopping appropriately, and the recording paper is skewed. Are sequentially arranged.
[0042]
The image forming unit 7 includes a photosensitive drum 23 as a photosensitive member provided in the process cartridge 21, and a transfer roller 25 as a transfer unit disposed to face the photosensitive drum 23. The photosensitive drum 23 is disposed on the process cartridge 21 side, and the transfer roller 25 is disposed on the main unit 1 side.
[0043]
A fixing unit 35 including a heating roller 31 and a pressing roller 33 is provided on the downstream side (right side in the drawing) of the image forming unit 7 with a conveying belt 27 interposed therebetween.
Further, on the downstream side of the fixing unit 35, three pairs of paper discharge rollers 37a to 37c are arranged along the transport path, and on the upper surface of the main body unit 1, recording is discharged from the last paper discharge roller 37c. A paper discharge tray 39 for receiving paper is provided.
[0044]
A scanner unit 41 that scans the photosensitive drum 23 with laser light L in accordance with image data is disposed between the paper discharge tray 39 and the process cartridge 21.
The scanner unit 41 includes a polygon mirror 42 that is rotated by a motor (not shown) for the purpose of scanning laser light emitted from a laser diode (not shown) for image formation. Various optical elements and the like are arranged.
[0045]
b) Next, the process cartridge 21 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the process cartridge.
First, as shown in FIG. 1, the process cartridge 21 is detachably mounted (moving forward and backward in the directions of arrows A and B) in a mounting portion 17 that is a recess opening above the main unit 1. . The opening above the mounting portion 17 is always covered with a cover 19, and the process cartridge 21 can be attached and detached by opening the cover 19 by rotating it upward. The cover 19 can be locked in the open state.
[0046]
As shown in FIG. 2, the process cartridge 21 is rotatably provided with a photosensitive drum 23 (rotating body) having a photosensitive layer on the surface, and further, a charging roller 43 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 23, And a developing roller 45 as developing means for supplying toner to the surface of the charged photosensitive drum 23.
[0047]
When the process cartridge 21 is mounted on the main unit 1, the photosensitive drum 23 is driven by being engaged with a coupling concave shaft 101 (rotation drive shaft: FIG. 3) provided in the main unit 1. When the cartridge 21 is removed, the engagement with the coupling concave shaft 101 is released. Then, the engagement / release of the photosensitive drum 23 and the coupling concave shaft 101 is performed by the engagement / release means 100 that is interlocked with the opening / closing of the cover 19.
[0048]
Then, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 23 charged by the charging roller 43 by the laser light L incident from the scanner unit 41 through the exposure opening 21a, and then the developing roller 45 is exposed to light. By supplying toner (developer) as a developer to the surface of the drum 23, the electrostatic latent image is developed on the photosensitive drum 23 to form a toner image (visible image).
[0049]
In addition, the process cartridge 21 adheres to the toner feeding member 47 that feeds the toner contained in the toner container (sealed developer chamber) 21b toward the developing roller 45 while stirring, and the surface of the developing roller 45. Various well-known configurations are provided, such as a layer thickness suppressing blade 49 that triboelectrically charges the toner thus made and thins it.
[0050]
c) Next, an image forming procedure in the present embodiment will be described.
The recording paper taken out from the paper feed tray 3 by the supply roller 9 is sent to the registration roller 15 by the conveying rollers 11 and 13, where the skew of the recording paper is corrected.
Thereafter, when the recording paper is sent to the image forming unit 7, when passing between the photosensitive drum 23 and the transfer roller 25, the toner image formed on the photosensitive drum 23 passes between the transfer roller 25. By being transferred to the recording paper, an image (toner image) is formed on the recording paper.
[0051]
The recording paper on which the toner image is formed is transported to the fixing unit 35 by the transport belt 27. The fixing unit 35 is sandwiched between the heating roller 31 and the pressing roller 33 and heated by the heating roller 31 to fix the toner image onto the recording paper, thereby completing the image formation.
[0052]
Thereafter, the recording paper on which the image is fixed is discharged to a paper discharge tray 39 provided on the upper surface of the main unit 1 through three pairs of paper discharge rollers 37a to 37c.
d) Next, the engagement / release means 100, which is a main part of the present embodiment, will be described with reference to FIGS.
[0053]
i) First, the configuration of the engagement / release means 100 will be described.
3 and 4 are sectional views showing the configuration of the engagement / release means 100, and FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the engagement / release means 100.
As shown in each drawing, the engaging / releasing means 100 is composed of a coupling concave shaft 101 (rotation drive body), an inner cam 111, an outer cam 112, and a compression coil spring 113, as will be described in detail later. The engagement / release operation is performed by a lever 121 (link member) that moves up and down by opening and closing the cover 19.
[0054]
As shown in FIG. 6, the coupling concave shaft 101 is composed of a rotating shaft 101c and a large gear 101b that is concentric with the rotating shaft 101c and attached to the approximate center of both ends of the rotating shaft 101c. One end surface of the rotating shaft 101c is provided with a concave portion 101a that can be engaged with a convex portion 23a provided on the end surface of the photosensitive drum 23.
[0055]
As shown in FIG. 3, the coupling concave shaft 101 is attached to the side plate 131 and the side plate 132 so as to be rotatable and slidable in the axial direction, and its attachment position is coaxial with the photosensitive drum 23. In addition, the concave portion 101 a is attached in a direction facing the photosensitive drum 23. That is, one end portion of the rotating shaft 101c where the concave portion 101a is formed is supported by an inner cam 111 described later so as to be rotatable and slidable in the axial direction. The inner cam 111 is a side plate 131 that partitions the process cartridge mounting portion. It is inserted into and fixed to a support hole 131a formed through. On the other hand, the other end of the rotating shaft 101c is rotatably supported by the side plate 132.
[0056]
The concave portion 101a of the coupling concave shaft 101 is a hole having a polygonal cross section, and the convex portion 23a of the photosensitive drum 23 is a protrusion having a polygonal cross section. The convex portion 23a and the concave portion 101a are twisted in the same twist direction at the same twist angle, and the twist direction is when the convex portion 23a and the concave portion 101a are engaged and the coupling concave shaft 101 rotates. In this direction, the photosensitive drum 23 and the coupling concave shaft 101 are attracted.
[0057]
As shown in FIG. 7, the inner cam 111 is a disk having two raised portions 111c on the outer periphery of one surface and a slope portion 111d adjacent to the raised portion 111c, and having a bearing hole 111b in the center. The inner cam 111 is fixed to the side plate 131 so that the two raised portions 111c face the right side (the right side in FIGS. 3, 4 and 5), and supports the rotating shaft 101c of the coupling concave shaft 101. It becomes.
[0058]
As shown in FIG. 8, the outer cam 112 is a disk having two raised portions 112c on the outer periphery of one surface and an inclined surface 112d adjacent to the raised portion 112c, and having a bearing hole 112f at the center. The outer cam 112 is sandwiched between the inner cam 111 and the large gear 101b, and the bearing hole 112f is penetrated by the coupling concave shaft 101 so that the outer cam 112 is rotatable with respect to the coupling concave shaft 101. , Is slidable in the axial direction. At this time, the outer cam 112 is attached so that the surface with the two raised portions 112c faces the left side (left side in FIG. 3). (That is, the surface of the outer cam 112 with the raised portion 112c faces the surface of the inner cam 111 with the raised portion 111c).
[0059]
As shown in FIGS. 3 and 4, the arm 112a of the outer cam 112 is rotatably connected to the lower end of the lever 121 (link member) by a pin 112b. It rotates around the ring concave shaft 101.
The compression coil spring (biasing means) 113 is attached between the side plate 132 and the large gear 101b of the coupling concave shaft 101, and always applies a leftward (leftward in FIG. 3) force to the large gear 101b. As described above, since the coupling concave shaft 101 is slidably mounted in the axial direction, the large gear 101 b is pressed against the outer cam 112 by the compression coil spring 113. Furthermore, since the outer cam 112 is also slidably mounted in the axial direction, the outer cam 112 is pressed against the inner cam 111. Eventually, the outer cam 112 and the large gear 101b are pressed against the inner cam 111 by the pressing force of the compression coil spring 113, and they are always in close contact with each other.
[0060]
ii) Next, the operation of the engagement / release means 100 will be described.
As described above, the arm 112 a of the outer cam 112 is rotatably connected to the lower end of the lever 121, and rotates about the coupling concave shaft 101 according to the vertical movement of the lever 121.
[0061]
Here, when the lever 121 is raised, as shown in FIG. 9A, the raised portion 112c of the outer cam 112 and the raised portion 111c of the inner cam 111 face each other, and the outer cam 112 is compressed by the compression coil spring 113. It slides in the direction away from the inner cam 111 (direction away from the photosensitive drum 23) against the pressing force (biasing force).
[0062]
On the contrary, when the lever 121 is lowered, as shown in FIG. 9B, the raised portion 112c of the outer cam 112 and the raised portion 111c of the inner cam 111 do not face each other, and the outer cam 112 By the pressing force of the compression coil spring 113, it slides in the direction of the inner cam 111 (direction approaching the photosensitive drum 23).
[0063]
In addition, since the outer cam 112 and the inner cam 111 are each provided with the slope part (112d, 111d) adjacent to the protruding part (112c, 111c), the rotation of the outer cam 112 can be performed smoothly. That is, when the outer cam 112 rotates, the inclined surface portion 112d and the inclined surface portion 111d slide to make the rotation of the outer cam 112 and the sliding in the axial direction smooth.
[0064]
By the way, as described above, the coupling concave shaft 101 is always pressed against the outer cam 112 by the large gear 101b, which is a part of the coupling concave shaft 101, so that the coupling concave shaft 101 slides to the left and right in the same manner as the outer cam 112. .
That is, when the lever 121 is raised, as shown in FIG. 4, the coupling concave shaft 101 slides away from the photosensitive drum 23, and the concave portion 101 a of the coupling concave shaft 101 is separated from the convex portion 23 a of the photosensitive drum 23. Then, the process cartridge 21 becomes removable. On the contrary, when the lever 121 is lowered, as shown in FIG. 3, the coupling concave shaft 101 slides in the direction of the photosensitive drum 23, and the concave portion 101 a of the coupling concave shaft 101 is engaged with the convex portion 23 a of the photosensitive drum 23. As a result, the driving force can be transmitted to the photosensitive drum 23.
[0065]
When the coupling concave shaft 101 is slid toward the photosensitive drum 23, the phase of the concave portion 101a and the convex portion 23a do not match and cannot be engaged, so that the coupling concave shaft 101 starts to rotate. When the phases of the concave portion 101a and the convex portion 23a coincide with each other, the coupling concave shaft 101 is further pushed into engagement.
[0066]
e) Next, a configuration necessary for locking the cover 19 in the open state will be described with reference to FIGS.
The cover 19 and the arm 112a of the outer cam 112 are connected by a lever 121 as shown in FIGS.
[0067]
The lever 121 is a long plate-shaped member made of synthetic resin, and is curved in a substantially U-shape at the bottom. The lever 121 has a pin receiving hole 121C at its upper end, and is coupled to the cover 19 by pivotally supporting a projection 19b protruding from the cover 19 in the pin receiving hole 121C. . The lever 121 has a pin receiving hole 121b at its lower end, and is coupled to the arm 112a by rotatably supporting a projection 112b protruding from the arm 112a in the pin receiving hole 121b. . The protrusion 19b of the cover 19, the rotation shaft 19a of the cover 19 and the pin 112b are arranged in parallel with 101c to constitute a four-bar link.
[0068]
Accordingly, the lever 121 moves up and down in accordance with the opening and closing of the cover 19, and the outer cam 112 rotates in conjunction with the operation of the lever 121. The lever 121 is provided with a locking arm 121a near its lower end, and a locking groove 121d (link member side locking portion: recess) is formed between the locking arm 121a and the lever body.
[0069]
Further, a portion of the lever main body 121 facing the locking groove 121d (that is, a portion facing the locking arm 121a across the locking groove 121d) is used when the cover 19 is held (locked) in the open state. Acts as a load receiving surface 121f.
In the state where the cover 19 is closed, as shown in FIG. 10, the lever 121 is in the lowered position, and the lever 121 and the side plate (support frame) 131 have a cylindrical shape protruding in parallel with the coupling concave shaft 101. It is separated from the lever locking projection 141 (device side locking portion). When the cover 19 is opened from this state, the lever 121 rises and eventually the lever locking projection 141 enters the locking groove 121d of the lever 121 and locks both as shown in FIG. And by this latching, the cover 19 is locked in an open state.
[0070]
Incidentally, as shown in FIG. 11, the locking groove 121d is formed to form an angle of 45 degrees with respect to the vertical line in a state where the lever 121 and the lever locking projection 141 are locked. Further, in a state where the lever 121 and the lever locking projection 141 are locked, a straight line connecting the connecting portion between the lever 121 and the arm 112a and the rotation center of the outer cam 112 forms an angle of 45 degrees with the vertical line.
[0071]
Therefore, the movement direction of the lower end portion (the locking groove 121d) of the lever 121 when the lever 121 starts to descend (that is, when the locking of the lever 121 is released) forms an angle of 45 degrees with respect to the vertical line. It is the direction to descend.
As shown in FIGS. 10 and 11, the locking arm 121 a has a lock holding portion 121 g that protrudes toward the load receiving surface 121 f of the main body of the lever 121, and the protruding lock holding portion 121 g. The load receiving surface 121f is narrower than the diameter of the lever locking projection 141. This prevents the lever locking projection 141 once locked from being easily detached from the locking groove 121d. However, when the lever 121 is newly locked or when the lever 121 is unlocked, if a force of a certain level or more is applied, the lever locking projection 141 pushes the locking arm 121a and elastically deforms outward. The lever locking projection 141 can pass between the lever 121 main body and the locking arm 121a.
[0072]
f) Next, the effect of the laser printer of this embodiment will be described.
(i) In the laser printer of this embodiment, the cover 19 is moved by the single lever 121.
It is locked in the open state, and the engagement / disengagement between the photosensitive drum 23 and the drive shaft (coupling concave shaft 101) on the unit body 1 side is controlled.
[0073]
Therefore, when the cover 19 is locked in the open state, the engagement between the photosensitive drum 23 and the coupling concave shaft 101 is reliably released. That is, even if the cover is locked in the open state by a lever provided at one end of the cover as in the case of a conventional laser printer, the lever for disengagement provided on the opposite side of the cover is sufficiently affected by the deflection of the cover. The problem that the engagement between the photosensitive member and the drive shaft on the unit main body side is not released does not occur.
[0074]
(ii) In the laser printer of the present embodiment, the direction of the locking groove 121d when the cover 19 is locked in the open state (that is, the state where the lever locking projection 141 is locked to the locking groove 121d) is a vertical line It is a direction which makes an angle of 45 degrees to the angle. Therefore, the movement direction of the lever 121 when closing the cover 19 (when releasing the lock) is limited to a downward direction that forms an angle of 45 ° with respect to the vertical line.
[0075]
By the way, when the cover 19 is locked in the open state, the load by the cover 19 is suspended downward with respect to the lever 121, but the movement direction of the lever 121 (downward with an angle of 45 ° with respect to the vertical line) )) Is 1 / √2 times that component. That is, the force acting in the direction of releasing the engagement with respect to the lever 121 at the time of engagement is smaller than the downward load applied to the lever 121 by the cover 19, so that the locking is not released alone. . Therefore, there is no need to particularly strengthen the locking portion of the lever 121. For example, the locking arm 121a may be formed integrally with the lever 121 main body.
[0076]
Further, when the cover 19 is closed, the lever 121 and the lever locking projection 141 can be disengaged by applying a sufficient downward force to the cover 19 by hand.
In addition, this invention is not limited to said form at all, It can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention.
[0077]
For example, the coupling concave shaft 101 may be engaged with other rotating bodies (for example, a developing roller and a transfer roller) of the process cartridge 21 to drive these rotating bodies. In this case, the engagement between the rotating body that is engaged and driven and the coupling concave shaft 101 is engaged / released by the lever 121 interlocked with the cover 19.
[0078]
The angle of the lever locking groove 121d when the cover 19 is locked in the open position is not limited to 45 ° with respect to the vertical line, and may be selected from a range of 30 ° to 60 ° with respect to the vertical line, for example. it can. As the angle is increased, the component force applied in the moving direction of the lever 121 is reduced, so that the engagement can be further prevented from being disengaged, and the locking portion of the lever 121 is not required to be strengthened.
[0079]
That is, when the lever 121 is locked to the lever locking projection 141, the angle between the locking groove 121d (load receiving surface 121f) and the vertical line and the vertical line is larger, and the locking is more difficult to be released. If it is too large, it becomes difficult to release the lock. Therefore, the angle is preferably up to about 60 °. Conversely, the smaller the angle, the easier the lock is released. All the load of the cover 19 is applied to 121a, and the lock is easily released. For this reason, it is necessary to increase the strength of the locking arm. As a result, a large force is required for locking / releasing, which is not preferable.
[0080]
Therefore, in order to reliably receive the weight of the cover 19 and easily release it, the angle should preferably be 30 to 60 °, and more preferably about 45 °. This is because the required load for locking and the required load for releasing the locking are substantially the same.
[0081]
In the above-described embodiment, the lever 121 is provided with the locking concave portion and the main body side is provided with the locking convex portion. However, this may be set in the reverse relationship.
Furthermore, in this embodiment, the lever 121 is moved by a four-bar link structure, but other link structures can also be implemented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a laser printer according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a process cartridge constituting the laser printer of the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of disengaging means in the laser printer of the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of disengaging means in the laser printer of the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of disengaging means in the laser printer of the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a coupling concave shaft in the laser printer of the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of an inner cam in the laser printer of the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of an outer cam in the laser printer of the embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of the inner cam and the outer cam in the laser printer of the embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of a cover and disengagement means in the laser printer of the embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a configuration of a cover and disengagement means in the laser printer of the embodiment.
[Explanation of symbols]
19 ... Cover
23 ... Photoconductor
23a ... convex part
101 ... Coupling concave shaft
101a ... concave portion
101b ... Large gear
101c ... Rotating shaft
111 ... Inner cam
112 ... Outer cam
112a ... Arm
113 ... Compression coil spring
121 ... Lever
131, 132 ... side plates
141 ... Lever locking projection

Claims

An apparatus main body having an opening for mounting a process cartridge having a rotating body necessary for image formation, and pivotally supported by the apparatus main body so as to move up and down to cover the opening An image forming apparatus provided with a cover,
A rotary drive body that is operatively disengageable from the rotary body of the process cartridge mounted on the apparatus main body and that rotationally drives the rotary body;
The lower end is connected to the apparatus main body side and the upper end is connected to the cover side, and the rotary body and the rotary drive body are operatively engaged or disengaged by moving up and down in conjunction with the opening and closing operation of the cover. A link member for switching to,
An engagement / release means that is connected to the lower end of the link member and switches between engagement and release of the rotary body and the rotary drive body by vertical movement of the link member interlocked with opening and closing of the cover;
With
The link member is disposed on a plane perpendicular to the rotation axis of the cover and on the side of the opening,
The lower end portion of the link member is engaged with the device side locking portion, which is a projection provided on the device main body side, in association with the opening operation of the cover, so as to hold the cover in an open state. A link member side locking portion which is a recess of
When the cover is opened, the link member has a downward load applied by the cover,
The link member side locking portion has a load receiving surface extending in an oblique direction forming 30 to 60 degrees with respect to a vertical line when engaged with the device side locking portion,
When the link member side locking portion and the device side locking portion are engaged or disengaged, the moving direction of the link member side locking portion is a direction that forms 30 to 60 degrees with respect to a vertical line. An image forming apparatus, comprising:

2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a protruding portion that protrudes inward in the vicinity of the opening end of the link member side locking portion to prevent the protruding portion from falling off. 3.

The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the rotary member is characterized in that it is a photosensitive member.

The process cartridge includes a photosensitive member bearing an electrostatic latent image rotatably therein, and a sealed developer chamber having a predetermined capacity for storing a developer for developing the electrostatic latent image carried on the photosensitive member. A developing roller for drivingly connecting to the photosensitive member and supplying the developer from the developer chamber onto the photosensitive member to make the electrostatic latent image visible. Formed as a composition,
The apparatus main body includes an exposure device that exposes a photosensitive member in the process cartridge in accordance with image data to form an electrostatic latent image on the photosensitive member, and the rotary driving member serves as the rotating member of the process cartridge. the image forming apparatus according to any one of claims 1-3, characterized in that it is connected to the photosensitive member or the developing roller.

The rotary drive body is disposed in the apparatus main body so as to be movable in the direction of the rotation axis, and is biased in a direction in which it is operatively engaged with the rotary body of a process cartridge mounted on the apparatus main body the is biased, the claims 1-4, characterized in that it is moved by the link member interlocked with the opening operation of the cover in direction away from said rotary body against the biasing means The image forming apparatus according to any one of the above.