JP2002196647A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仕様の異なるプロセスカートリッジを装着し
た時にその仕様に対応しきれない場合にはその装着を不
能とする。 【解決手段】 プロセス速度の速い第２のプロセスカー
トリッジＢ２における装着方向枠体側面に凹部１１３ｔ
Ｒ１を設け、対応する第２の画像形成装置Ａ２の装着部
に突起部２１６ｆを設ける。プロセスカートリッジＢ２
の装着時に凹部１１３ｔＲ１によって突起部２１６ｆと
は干渉することなく装着できる。しかし、プロセス速度
の遅い第１のプロセスカートリッジＢ１は第２の画像形
成装置Ａ２に装着しようとしても突起部２１６ｆと干渉
するため装着することができない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する
ものである。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置とは電子写
真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するもの
である。電子写真画像形成装置としては、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、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が含まれる。

【０００３】又、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体と
を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像
形成装置本体に対して着脱可能とするものであるか、帯
電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つ
と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像
形成装置本体に着脱可能とするものであるか、少なくと
も現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ
化して装置本体に着脱可能とするものである。

【０００４】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置において、電子写真感光体及び電子写真
感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ
化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体
に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用され
ている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置
のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザ自身で
行なうことができるので、格段に操作性を向上させるこ
とができる。そこで、このプロセスカートリッジ方式
は、電子写真画像形成装置において広く用いられてい
る。

【０００５】ところで、近年、市場ニーズの変化に伴っ
て多種多様な画像形成装置が短期間で製造されるように
なってきた。

【０００６】そこで、部品の共通化を多く行うことで、
製造サイクルの短期化に対応している。又、新製品の新
しいスペック即ち仕様に対応する部分のみの改良を行う
ことで、より部品の共通化を行ない、時間やコスト面で
メリットを得ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、部品の共通化が進むと、プロセスカートリッジ
のようなユニットは、新旧の形状の差異が少なくなり、
新旧の画像形成装置本体に装着可能な場合が発生する。
このとき、新規画像形成装置本体の新スペック（仕様）
の中に速度アップ等があるとき、新規画像形成装置本体
に旧プロセスカートリッジを装着すると、旧プロセスカ
ートリッジはその速度に対応しきれない可能性がある。

【０００８】本発明の目的は、仕様の異なるプロセスカ
ートリッジを装着した時にその仕様に対応しきれない場
合にはその装着を不能とした画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００９】本発明の他の目的は、速度仕様の低いプロ
セスカートリッジが装着不能で、かつ速度仕様の高いプ
ロセスカートリッジが装着可能な画像形成装置を提供す
ることである。

【００１０】本発明の他の目的は、仕様の異なる画像形
成装置に装着する場合に、その仕様に対応できる場合に
のみ装着を可能としたプロセスカートリッジを提供する
ことである。

【００１１】本発明の他の目的は、速度仕様のより低い
画像形成装置にも装着可能なプロセスカートリッジを提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
プロセスカートリッジ及び画像形成装置にて達成され
る。要約すれば、本発明は、画像形成装置本体に着脱可
能なプロセスカートリッジであって、電子写真感光体
と、前記電子写真感光体を保持する枠体と、前記電子写
真感光体の回転軸中心を通って、プロセスカートリッジ
の装着方向における前記枠体の平行な両側面から突出
し、プロセスカートリッジが装着されたときの位置決め
をなす凸部とを有するプロセスカートリッジにおいて、
前記両側面の少なくとも一方に、前記画像形成装置本体
の仕様に関わらず装着を可能とするための凹領域を有す
ることを特徴とするプロセスカートリッジである。

【００１３】本発明の一実施態様によると、前記凹領域
は、プロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に装
着した時に、前記画像形成装置本体の装着手段を構成す
る全ての部材と干渉しない。

【００１４】本発明の他の態様によると、プロセスカー
トリッジを着脱可能であって、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、（ａ）電子写真感光体
と、前記電子写真感光体を保持する枠体と、前記電子写
真感光体の回転軸中心を通って、プロセスカートリッジ
の装着方向における前記枠体の平行な両側面から突出
し、プロセスカートリッジが装着されたときの位置決め
をなす凸部と、前記両側面の少なくとも一方に設けられ
画像形成装置の仕様に関わらず装着を可能とするための
凹領域と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可
能に装着するための装着手段を有し、前記装着手段は、
（ｂ）前記プロセスカートリッジの装着時に前記両側面
と対向する内壁面に設けられ、前記凸部を画像形成装置
本体の所定位置までガイドするガイド部と、（ｃ）前記
凸部を所定位置で位置決めする位置決め部と、（ｄ）前
記プロセスカートリッジの装着時に前記凹領域と対向す
る内壁面に設けられた突起部と、を有することを特徴と
する画像形成装置が提供される。

【００１５】本発明の一実施態様によると、前記突起部
は、プロセスカートリッジ挿入部の略入口にある。

【００１６】本発明の他の態様によると、前記プロセス
カートリッジは、前記凹領域を有することにより、画像
形成装置本体に装着時に前記突起部と干渉することなく
装着可能である。

【００１７】上記各発明の一実施態様によると、前記凹
領域を有するプロセスカートリッジのプロセス速度は前
記凹領域を有していないプロセスカートリッジよりも速
い。

【００１８】他の実施態様によると、前記プロセスカー
トリッジは、更に、前記電子写真感光体を帯電させる帯
電手段、前記電子写真感光体に現像剤を搬送する現像手
段、前記電子写真感光体をクリーニングするクリーニン
グ手段のうち少なくとも一つを有する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプロセスカー
トリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説
明する。

【００２０】下記の実施例においては、第１、第２のプ
ロセスカートリッジＢ１、Ｂ２、及び第１、第２の画像
形成装置Ａ１、Ａ２について説明するが、第１のプロセ
スカートリッジＢ１は低中速機である第１の画像形成装
置Ａ１に用いられ、第２のプロセスカートリッジＢ２は
高速機である第２の画像形成装置Ａ２に用いられる構成
を有している。しかしながら、第１、第２のプロセスカ
ートリッジＢ１、Ｂ２、第１、第２の画像形成装置Ａ
１、Ａ２の構成は基本的に同様である。

【００２１】尚、下記の説明において、第１、第２のプ
ロセスカートリッジＢ１、Ｂ２の短手方向とは、第１、
第２のプロセスカートリッジＢ１、Ｂ２を第１、第２の
画像形成装置本体（以下、単に「装置本体」という）１
４、２１４へ着脱する方向であり、記録媒体の搬送方向
と一致している。又、第１、第２のプロセスカートリッ
ジＢ１、Ｂ２の長手方向とは、第１、第２のプロセスカ
ートリッジＢ１、Ｂ２を第１、第２の装置本体１４、２
１４へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）
であり、記録媒体の表面と平行であり、且つ、記録媒体
の搬送方向と交差（略直交）する方向である。又、第
１、第２のプロセスカートリッジＢ１、Ｂ２に関し左右
とは記録媒体の搬送方向に従って記録媒体を上から見て
右又は左である。

【００２２】又、以下の説明において、第１、第２のプ
ロセスカートリッジＢ１、Ｂ２の上面とは、第１、第２
のプロセスカートリッジＢ１、Ｂ２を第１、第２の装置
本体１４、２１４へ装着した状態で上方に位置する面で
あり、下面とは下方に位置する面である。

【００２３】［画像形成装置とプロセスカートリッジの
画像形成構成・動作］まず、本発明を適用した第１、第
２の電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ）
の一実施例について図１により説明する。尚、第１、第
２の画像形成装置、及び第１、第２のプロセスカートリ
ッジの画像形成に関わる構成は共通なので、ここでは第
１の画像形成装置Ａ１、第１のプロセスカートリッジＢ
１を用いて説明し、第２の画像形成装置Ａ２、及び第２
のプロセスカートリッジＢ２については省略する。従っ
て、「第１」と「第２」の記載もここでは省略する。

【００２４】レーザービームプリンタＡ１は、図１に示
すように、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体
（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）２に画像を形
成するものである。そしてドラム形状の電子写真感光体
（以下、「感光体ドラム」という）７にトナー像を形成
する。詳しくは、帯電手段８によって感光体ドラム７に
帯電を行い、次いでこの感光体ドラム７に光学手段１か
ら画像情報に応じたレーザー光Ｌを照射して感光体ドラ
ム７に画像情報に応じた潜像を形成する。そしてこの潜
像を現像手段９によって現像してトナー像を形成する。

【００２５】一方、トナー像の形成と同期して、給紙カ
セット３ａにセットした記録媒体２をピックアップロー
ラ３ｂ、搬送ガイド３ｃ、及びレジストローラ対３ｅで
反転搬送する。次いで、プロセスカートリッジＢ１の有
する感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段とし
ての転写ローラ４に電圧を印加することによって記録媒
体２に転写する。

【００２６】その後トナー像の転写を受けた記録媒体２
を搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。この定着
手段５は駆動ローラ５ｃ及びヒータ５ａを内蔵する定着
ローラ５ｂを有する。そして通過する記録媒体２に熱及
び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。そし
てこの記録媒体２を排出ローラ対３ｉで搬送し、排出ト
レイ６へと排出する。

【００２７】次に、プロセスカートリッジＢ１について
図２により説明する。

【００２８】プロセスカートリッジＢ１は、感光層７ｅ
を有する感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段
である帯電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電す
る。次いで光学系１からの画像情報に応じたレーザー光
を露光開口部１ｅを介して感光体ドラム７へ照射して潜
像を形成する。そしてこの潜像をトナーを用いて現像手
段９によって現像する。更に説明すると、帯電ローラ８
は感光体ドラム７に接触して設けられており、感光体ド
ラム７に帯電を行う。尚、この帯電ローラ８は、感光体
ドラム７に従動回転する。又、現像手段９は、感光体ド
ラム７の現像領域へトナーを供給して、感光体ドラム７
に形成された潜像を現像する。

【００２９】現像手段９は、トナー容器１１Ａ内のトナ
ーをトナー送り部材９ｂの回転によって、現像ローラ９
ｃへ送り出す。そして、固定磁石を内蔵した現像ローラ
９ｃを回転させると共に、現像ブレード９ｄによって摩
擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ９ｃの表面
に形成し、そのトナーを感光体ドラム７の現像領域へ供
給する。そして、そのトナーを潜像に応じて感光体ドラ
ム７へ転移させることによってトナー像を形成して可視
像化する。

【００３０】現像ブレード９ｄは、現像ローラ９ｃの周
面のトナー量を規定すると共に摩擦帯電電荷を付与する
ものである。又、この現像ローラ９ｃの近傍には現像室
９ｆ内のトナーを循環させるトナー撹拌部材９ｅを回動
可能に取り付けている。

【００３１】次いで、転写ローラ４にトナー像と逆極性
の電圧を印加して、感光体ドラム７に形成されたトナー
像を記録媒体２に転写した後に、クリーニング手段１０
によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去する。ク
リーニング手段１０は、感光体ドラム７に当接して設け
られた弾性クリーニングブレード１０ａによって感光体
ドラム７に残留したトナーを掻き落として廃トナー溜め
１０ｂへ集める。

【００３２】［プロセスカートリッジのハウジング構
成］次に本実施例に係る第１、第２のプロセスカートリ
ッジＢ１、Ｂ２のハウジングの構成について説明する。
第２のプロセスカートリッジＢ２のハウジングの構成に
ついては、第１のプロセスカートリッジＢ１のハウジン
グの構成と同一なので省略する。従って、「第１」と
「第２」の記載はここでも省略する。

【００３３】プロセスカートリッジＢ１は、トナーを収
納するトナー容器（トナー収納部）１１Ａを有するトナ
ー枠体１１と現像ローラ９ｃ等の現像手段９を保持する
現像枠体１２とを結合し、そしてこれに、感光体ドラム
７、クリーニングブレード１０ａ等のクリーニング手段
１０、及び帯電ローラ８を取付けたクリーニング枠体１
３を回動可能に結合して構成したハウジングを有してい
る。そして、このプロセスカートリッジＢ１は、装置本
体１４に設けたカートリッジ装着手段に対して取り外し
可能に装着される。カートリッジ装着手段については後
で詳しく説明する。

【００３４】このプロセスカートリッジＢ１には画像情
報に応じたレーザー光を感光体ドラム７へ照射するため
の露光開口部１ｅ及び感光体ドラム７を記録媒体２に対
向するための転写開口部１３ｎが設けてある。詳しく
は、露光開口部１ｅはクリーニング枠体１３に設けられ
ており、又、転写開口部１３ｎは現像枠体１２とクリー
ニング枠体１３との間に構成される。

【００３５】図２及び図３に示すように、トナー枠体１
１にはトナー送り部材９ｂを回動可能に取り付けてあ
る。また現像枠体１２には現像ローラ９ｃ及び現像ブレ
ード９ｄを取り付け、更に現像ローラ９ｃの近傍には現
像室９ｆ内のトナーを循環させる撹拌部材９ｅを回動可
能に取り付けてある。又、現像枠体１２には現像ローラ
９ｃの長手方向と対向して、現像ローラ９ｃと略平行に
トナー量検知用のアンテナ棒９ｈが取り付けられてい
る。そしてトナー枠体１１と現像枠体１２を溶着（本実
施例では超音波溶着）して一体的な第２枠体としての現
像ユニットＤ（図１３参照）を構成している。

【００３６】尚、プロセスカートリッジＢ１を画像形成
装置本体１４から取り外したときに感光体ドラム７を覆
い、これを長時間光に晒される、あるいは異物との接触
等から保護するドラムシャッタ部材１８が現像ユニット
Ｄに取り付けられている。

【００３７】又、図２及び図１２に示すようにクリーニ
ング枠体１３には感光体ドラム７、帯電ローラ８及びク
リーニング手段１０の各部材を取り付けて第１枠体とし
てのクリーニングユニットＣを構成している。

【００３８】そして、現像ユニットＤとクリーニングユ
ニットＣを丸いピンの結合部材２２によって互いに回動
可能に結合することによってプロセスカートリッジＢ１
を構成する。即ち、図１３に示すように、現像枠体１２
の長手方向（現像ローラ９ｃの軸線方向）両側に形成し
たアーム部１９の先端には現像ローラ９ｃに平行に丸い
形状の回動穴２０が設けてある。一方、図１２に示すよ
うに、クリーニング枠体１３の長手方向両側２箇所には
アーム部１９を進入させるための凹部２１が設けてあ
る。この凹部２１にアーム部１９を挿入し、結合部材２
２をクリーニング枠体１３の取付穴１３ｅに圧入し、且
つアーム部１９端の回動穴２０に嵌入して更に内側の穴
１３ｅに圧入して取り付けることにより、現像ユニット
ＤとクリーニングユニットＣは結合部材２２を中心に回
動可能に結合される。このときアーム部１９の根元に立
設した図示されないダボに挿入して取り付けた圧縮コイ
ルばね２２ａがクリーニング枠体１３の凹部２１の上壁
に当りこの圧縮コイルばね２２ａによって現像枠体１２
を下方へ付勢することにより、現像ローラ９ｃを感光体
ドラム７へ確実に押し付ける。

【００３９】［プロセスカートリッジのガイド手段構
成］次に、第１、第２のプロセスカートリッジＢ１、Ｂ
２を第１、第２の装置本体１４、２１４に着脱する際の
ガイド手段について説明する。

【００４０】尚、第２のプロセスカートリッジＢ２を第
２の装置本体２１４にガイドする手段は、第１のプロセ
スカートリッジＢ１を第１の装置本体１４にガイドする
手段と同一なので、第１のプロセスカートリッジＢ１を
第１の装置本体１４にガイドする手段を説明すること
で、それを省略する。従って、「第１」と「第２」の記
載はここでも省略する。

【００４１】さて、クリーニング枠体１３の両外側面に
は、図３〜図６に示すように、プロセスカートリッジＢ
１を装置本体１４に着脱するときのガイドとなるガイド
手段が設けられている。該ガイド手段は位置決め用ガイ
ド部材としての円筒形ガイド（凸部）１３ａＲ、１３ａ
Ｌと、着脱時の姿勢保持手段たるガイド部材としての回
り止めガイド１３ｂＲにより構成されている。

【００４２】図４に示すように円筒形ガイド１３ａＲは
中空の円筒状部材であり、回り止めガイド１３ｂＲは円
筒形ガイド１３ａＲと一体成形であり、円筒形ガイド１
３ａＲの円周から一体でほぼ放射方向へ突出している。
円筒形ガイド１３ａＲには取付フランジ１３ａＲ１が一
体に設けられている。

【００４３】このように円筒形ガイド１３ａＲ、回り止
めガイド１３ｂＲ、取付フランジ１３ａＲ１を有する右
側ガイド部材１３Ｒは取付フランジ１３ａＲ１の小ネジ
用穴を挿通して小ネジ１３ａＲ２によってクリーニング
枠体１３にねじ込み固定されている。クリーニング枠体
１３に固定された右側ガイド部材１３Ｒの回り止めガイ
ド１３ｂＲは現像枠体１２に固定された後述の現像ホル
ダ４０の側方へ延出するように現像枠体１２の側面側に
配設されている。

【００４４】図１１に示すように、クリーニング枠体１
３の穴１３ｋ１に感光体ドラム７の回転軸であるドラム
軸７ａの拡径部７ａ２が嵌合している。そして、図５に
示すように、クリーニング枠体１３の側面に突出する位
置決めピン１３ｃに嵌合して回転止めされ、小ねじ１３
ｄでクリーニング枠体１３に固定された平板状のフラン
ジ２９に、外方（図５の紙面に直交して手前方向）へ向
って円筒形ガイド１３ａＬが突設されている。再度図１
１にて、このフランジ２９の内部側には感光体ドラム７
に嵌入した平歯ギア７ｎを回転自在に支持する固定のド
ラム軸７ａを備えている。そして、円筒形ガイド１３ａ
Ｌとこのドラム軸７ａは同軸である。尚、フランジ２９
と、円筒形ガイド１３ａＬと、ドラム軸７ａは一体、又
は一体的に金属材料例えば鉄材で作製される。

【００４５】次に、図３〜図６により、クリーニングユ
ニットＣの上面１３ｉに設けられた規制当接部１３ｊに
ついて説明する。ここで上面とは、プロセスカートリッ
ジＢ１を装置本体１４に装着した際に、上方に位置する
面である。

【００４６】本実施例では、クリーニングユニットＣの
上面１３ｉであって、プロセスカートリッジ装着方向に
対して直交する方向の右側端１３ｐ及び左側端１３ｑに
各々規制当接部１３ｊを設けている。

【００４７】この規制当接部１３ｊは、プロセスカート
リッジＢ１を装置本体１４に装着した際に、プロセスカ
ートリッジＢ１の位置を規定するものである。即ち、プ
ロセスカートリッジＢ１を第１の装置本体１４に装着し
た際に、画像形成装置本体１４に設けられた固設部材２
５（図８、図９、図１０参照）に規制当接部１３ｊが当
接して、プロセスカートリッジＢ１は円筒形ガイド１３
ａＲ、１３ａＬを中心とする回動位置が規定される、つ
まり、位置決めされる。

【００４８】次に装置本体１４側のガイド手段につい
て、主として図８と図９により説明する。

【００４９】図１に示すように、装置本体１４の開閉部
材３５を支点３５ａを中心に図中反時計回りに回動する
と、装置本体１４の上部が開放され、プロセスカートリ
ッジＢ１の装着手段が図８、図９に示すように見える。
この開閉部材３５を開けた開口部から装置本体１４の左
右両側の内壁の、プロセスカートリッジＢ１の着脱方向
（矢印Ｘ方向）から見て左側に図１３、右側に図１４に
示すようにガイド部材１６Ｌ、１６Ｒが夫々設けられて
いる。

【００５０】ガイド部材１６Ｒ、１６Ｌには夫々プロセ
スカートリッジＢ１の挿入方向の矢印Ｘ方向から見て前
下りになるように斜設したガイド部１６ａ、１６ｃと、
このガイド部１６ａ、１６ｃに夫々つながりプロセスカ
ートリッジＢ１の円筒形ガイド１３ａＲ（図３）、１３
ａＬ（図５）がちょうど嵌入する半円形の位置決め溝
（位置決め部）１６ｂ、１６ｄを備えている。この位置
決め溝１６ｂ、１６ｄは周壁が円筒形をなしている。こ
の位置決め溝１６ｂ、１６ｄの中心は、プロセスカート
リッジＢ１を装置本体１４に装着した時、プロセスカー
トリッジＢ１の円筒形ガイド１３ａＲ、１３ａＬの中心
と一致し、従って又、感光体ドラム７の中心線とも一致
する。

【００５１】ガイド部１６ａ、１６ｃの幅は、プロセス
カートリッジＢ１の着脱方向から見て円筒形ガイド１３
ａＲ、１３ａＬが遊嵌する幅を有する。円筒形ガイド１
３ａＲの直径よりも夫々せまい幅をもつ回り止めガイド
１３ｂＲは当然ゆるく嵌まり込むが円筒形ガイド１３ａ
Ｒ、１３ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲはガイド部１６
ａにより回動を制約され、プロセスカートリッジＢ１は
一定範囲の姿勢を保って装着される。

【００５２】プロセスカートリッジＢ１が装置本体１４
へ装着された状態においては、プロセスカートリッジＢ
１の円筒形ガイド１３ａＲ、１３ａＬが夫々ガイド部材
１３Ｒ、１３Ｌの位置決め溝１６ｂ、１６ｄに嵌合する
と共にプロセスカートリッジＢ１のクリーニング枠体１
３における先端左右の規制当接部１３ｊが装置本体１４
の固設部材２５に当接するようになっている。又、図１
０に示すように、プロセスカートリッジＢ１はその底部
を、装置本体１４に設けられた弾性支持機構１２８によ
って支持される。

【００５３】上述したプロセスカートリッジＢ１は円筒
形ガイド１３ａＲ、１３ａＬの中心を結ぶ中心線に対
し、クリーニングユニットＣ側と現像ユニットＤ側では
この中心線を水平に保つと現像ユニットＤ側がクリーニ
ングユニットＣ側よりも大きな一次モーメントを生ずる
ような重量配分になっている。

【００５４】プロセスカートリッジＢ１の装置本体１４
への装着時には、トナー枠体１１の凹部１７側及び下側
の夫々のリブ１１ｃを片手でつかみ、円筒形ガイド１３
ａＲ、１３ａＬを夫々装置本体１４のカートリッジ装着
部のガイド部１６ａ、１６ｃへ挿入し、続いて挿入方向
から見てプロセスカートリッジＢ１を前下りにして回り
止めガイド１３ｂＲを装置本体１４のガイド部１６ａ、
１６ｃへ挿入する。

【００５５】プロセスカートリッジＢ１の円筒形ガイド
１３ａＲ、１３ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲは装置本
体１４のガイド部１６ａ、１６ｃに沿って奥側へ進み、
プロセスカートリッジＢ１の円筒形ガイド１３ａＲ、１
３ａＬが装置本体１４の位置決め溝１６ｂ、１６ｄに達
すると、この円筒形ガイド１３ａＲ、１３ａＬは位置決
め溝１６ｂ、１６ｄの位置へプロセスカートリッジ自体
の重力で着座する。

【００５６】このようにして、位置決め溝１６ｂ、１６
ｄに対して第１のプロセスカートリッジＢ１の円筒形ガ
イド１３ａＲ、１３ａＬは正確に位置が定まる。そして
円筒形ガイド１３ａＲ、１３ａＬの中心を結ぶ中心線
は、感光体ドラム７の中心線であるから、感光体ドラム
７は装置本体１４に概略的に位置が定まる。そして、最
終的には駆動系のカップリングが結合した状態で感光体
ドラム７は装置本体１４に対する位置が決まる。

【００５７】この状態では、装置本体１４の固設部材２
５とプロセスカートリッジＢ１の規制当接部１３ｊはわ
ずかに隙間がある。ここでプロセスカートリッジＢ１を
持っている手を離すと、プロセスカートリッジＢ１はそ
の円筒形ガイド１３ａＲ、１３ａＬを中心にして現像ユ
ニットＤ側が下り、クリーニングユニットＣ側が上昇
し、プロセスカートリッジＢ１の規制当接部１３ｊは装
置本体１４の固設部材２５に当接し、プロセスカートリ
ッジＢ１は装置本体１４に対して正確に装着される。そ
の後、開閉部材３５を図１において支点３５ａを中心に
時計回りに回動して閉める。

【００５８】プロセスカートリッジＢ１を装置本体１４
から取り外すのは、上記と逆で、装置本体１４の開閉部
材３５を開いてプロセスカートリッジＢ１の把手部をな
す前述の上下のリブ１１ｃに手を掛け持ち上げるように
すると、プロセスカートリッジＢ１の円筒形ガイド１３
ａＲ、１３ａＬが装置本体１４の位置決め溝１６ｂ、１
６ｄを中心に回動し、プロセスカートリッジＢ１の規制
当接部１３ｊが装置本体１４の固定部材２５から離れ
る。

【００５９】更にプロセスカートリッジＢ１を引くと、
円筒形ガイド１３ａＲ、１３ａＬが位置決め溝１６ｂ、
１６ｄから脱出して装置本体１４に固定したガイド部材
１６Ｒ、１６Ｌのガイド部１６ａ、１６ｃへ移動し、そ
のまま、プロセスカートリッジＢ１を引き上げると、プ
ロセスカートリッジＢ１の円筒形ガイド１３ａＲ、１３
ａＬ、回り止めガイド１３ｂＲ、１３ｂＬは装置本体１
４のガイド部１６ａ、１６ｃ中を移動して上昇し、これ
によって、プロセスカートリッジＢ１の姿勢を規制され
て、プロセスカートリッジＢ１は装置本体１４の他の部
分に当ることなく装置本体１４の外へ取り出される。

【００６０】尚、図１２に示す通り、平歯ギア７ｎは感
光体ドラム７の軸方向ではす歯のドラムギア７ｂと反対
側の端部に設けられている。この平歯ギア７ｎは、プロ
セスカートリッジＢ１が装置本体１４に装着された際
に、装置本体１４に設けられた転写ローラ４と同軸のギ
ア（図示せず）と噛合して、転写ローラ４を回転させる
駆動力をプロセスカートリッジＢ１から伝達する。

【００６１】本実施例に係る、第１、第２のプロセスカ
ートリッジＢ１、Ｂ２が第１、第２の画像形成装置Ａ
１、Ａ２に装着される際のガイド構成は上述の通りであ
る。

【００６２】［プロセスカートリッジの画像形成装置本
体との互換構成］次に、本発明の特徴部分であるプロセ
スカートリッジの装置本体との互換構成について説明す
る。尚、下記の説明に参照する図において、第２のプロ
セスカートリッジの部材に付した参照番号は第１のプロ
セスカートリッジにおける同一部材の参照番号を、添え
字を含む下二桁をそのままに１００番台に変更したもの
であり、第２の装置本体の部材に付した参照番号は第１
の装置本体における同一部材の参照番号を、添え字を含
む下二桁をそのままに２００番台に変更したものであ
る。

【００６３】前にも説明したように、第１のプロセスカ
ートリッジＢ１は中低速の画像形成装置（第１の画像形
成装置Ａ１）用であり、第２のプロセスカートリッジＢ
２は高速の画像形成装置（第２の画像形成装置Ａ２）用
である。

【００６４】そこで、第２のプロセスカートリッジを構
成する、例えば、感光体ドラム、現像スリーブ、攪拌部
材などの回転体、そして、それらに駆動を伝達するギア
類は、第１のプロセスカートリッジＢ１のそれらよりも
速く回転するため、第２のプロセスカートリッジＢ２の
摺動部には特別の部材（高耐久性、耐摩耗性等）を用い
たり、グリスを塗布したり、ボールベアリング等を使用
している。しかし、当然、それらの部材は高価であり、
それらを必要としない中低速機用の第１のプロセスカー
トリッジＢ１には、過剰スペック、即ち過剰仕様になり
コストアップにつながるため用いられない。

【００６５】前述の如く、プロセスカートリッジを含め
た画像形成装置を製造する際の、製造サイクルの短縮、
マスメリットによる部品、ユニットのコストダウンを図
るため、部品、断面形状の共通化を推し進めながら、最
適設計を行うと、第１、第２のプロセスカートリッジＢ
１、Ｂ２及び第１、第２の装置本体１４、２１４の形状
は酷似してくる。

【００６６】ここで、第１のプロセスカートリッジＢ１
が第２の装置本体２１４に装着された場合、第１のプロ
セスカートリッジＢ１の摺動部は第２の装置本体２１４
の速度に対応が取れていないため、耐久で摺動部が削れ
ることによって、画像不良をおこしたり、感光体ドラム
や現像スリーブの回転軸の摺動部が削れることで、回転
中心ズレ等がおこり、トナー漏れが起き、装置本体をト
ナーで汚染する可能性がある。逆に第２のプロセスカー
トリッジＢ２が第１の装置本体１４に装着された場合
は、何ら問題が起こることはない。

【００６７】そこで、本発明は、上記問題の発生を防止
する策として、高速機用の第２のプロセスカートリッジ
Ｂ２は第１、第２の装置本体１４、２１４に装着可能で
あって、中低速機用の第１のプロセスカートリッジＢ１
は第１の装置本体１４のみ装着可能で、第２の装置本体
２１４には装着不可能な構成をとる。

【００６８】下記にてその具体的な構成について説明す
る。

【００６９】第１のプロセスカートリッジＢ１の長手方
向両側面には、図３〜図７に示すように、それぞれガイ
ドリブ１３ｔＲ、１３ｔＬが設けられている。そして、
図８と図９に示すように、第１の装置本体１４には、プ
ロセスカートリッジＢ１の装着時にガイドリブ１３ｔ
Ｒ、１３ｔＬと対向するように、両側部内壁面に平面部
１６ｅＲ、１６ｅＬがそれぞれ設けられている。

【００７０】一方、第２のプロセスカートリッジＢ２の
右側面には、図１６と図１７に示すように、凹部（凹領
域）１１３ｔＲ１及び平面部１１３ｔＲ２が設けられ、
左側面には、図１８に示すように、平面部１１３ｔＬが
設けられており、第１のプロセスカートリッジＢ１のよ
うなガイドリブ１３ｔＲ、１３ｔＬが第２のプロセスカ
ートリッジＢ２の両側面には存在していない。尚、上記
凹部１１３ｔＲ１はクリーニング枠体１３をその側面に
て外側から内側へ落とし込んだ構成をなしている。

【００７１】そして、第２の装置本体２１４には、図２
１と図２２にそれぞれ示すように、第２のプロセスカー
トリッジＢ２の装着時に、平面部１１３ｔＬと対向する
平面部材２１６eＬ、平面部１１３ｔＲ２と対向する平
面部材２１６eＲ、及び凹部１１３ｔＲ１に対向する、
平面部材２１６ｅＲから突出した突起部２１６ｆが設け
られている。

【００７２】尚、第２の装置本体２１４に設けられた平
面部材２１６ｅＬ、２１６ｅＲは、第１の装置本体１４
における平面部１６ｅＬ、１６ｅＲから、装着されるプ
ロセスカートリッジＢ２の長手方向に隆起した状態とさ
れている。

【００７３】次に、第１、第２のプロセスカートリッジ
と第１、第２の装置本体との互換構成を模式的に示した
図２３をも参照して説明する。

【００７４】図２３（ａ）に示すように、第１の装置本
体１４に第１のプロセスカートリッジＢ１を挿入する
と、第１の装置本体１４における平面部１６ｅＬ、１６
ｅＲに沿って第１のプロセスカートリッジＢ１のガイド
リブ１３ｔＬ、１３ｔＲが案内され、第１のプロセスカ
ートリッジＢ１は第１の装置本体１４に装着される。

【００７５】図２３（ｂ）に示すように、第２の装置本
体２１４に第１のプロセスカートリッジＢ１を挿入しよ
うとすると、第１のプロセスカートリッジＢ１のガイド
リブ１３ｔＲ、１３ｔＬが、第２の装置本体２１４の平
面部材２１６eＬ、平面部材２１６eＲと幅方向で干渉す
るため挿入できない。又、万一、無理やり挿入しようと
しても、平面部材２１６ｅＲに突設した突起部２１６ｆ
がガイドリブ１３ｔＲに挿入方向で干渉するため、第１
のプロセスカートリッジＢ１は第２の装置本体２１４に
装着できない。

【００７６】又、突起部２１６ｆは第２の装置本体２１
４におけるプロセスカートリッジ挿入口の入口付近にあ
るので、突起部２１６ｆが第１のプロセスカートリッジ
Ｂ１（ガイドリブ１３ｔＲ）に干渉するときは、第１の
プロセスカートリッジＢ１は第２の装置本体２１４に装
着し始めた直後なので、ユーザーに、第１のプロセスカ
ートリッジＢ１は第２の装置本体２１４に装着不可能で
あるということを瞬時に気付かせ、第１のプロセスカー
トリッジＢ１を第２の装置本体２１４に無理やり挿入し
ようとして、プロセスカートリッジ又は画像形成装置本
体が破損することを防止できる。

【００７７】図２３（ｃ）に示すように、第２の装置本
体２１４に第２のプロセスカートリッジＢ２を装着する
際には、第２の装置本体２１４に突起部２１６ｆが設け
られていても、第２のプロセスカートリッジＢ２がそれ
を回避して装着することができる。

【００７８】次に、第１の装置本体１４に第２のプロセ
スカートリッジＢ２が装着されるときは、図２３（ｄ）
に示すように、第２のプロセスカートリッジＢ２に干渉
する箇所がないので、第１のプロセスカートリッジＢ１
と同様に装着され、通常のプリントを行うことができ
る。

【００７９】上記のように、本実施例によれば、高速機
用の第２のプロセスカートリッジＢ２は第１、第２の装
置本体１４、２１４に装着可能であって、中低速機用の
第１のプロセスカートリッジＢ１は第１の装置本体１４
のみ装着可能で、第２の装置本体２１４には装着不可能
とすることができる。

【００８０】従って、前述のような、第１のプロセスカ
ートリッジＢ１が第２の装置本体２１４に装着された場
合に生じる、長期間使用による摺動部の削れ、それによ
る画像不良、あるいは、感光体ドラムや現像スリーブの
回転軸の摺動部の削れによる回転中心ズレ等、トナー漏
れによる装置本体のトナー汚染等を未然に防止すること
ができる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプロセス
カートリッジ及び画像形成装置は、プロセスカートリッ
ジを着脱可能であって、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、（ａ）電子写真感光体と、前
記電子写真感光体を保持する枠体と、前記電子写真感光
体の回転軸中心を通って、プロセスカートリッジの装着
方向における前記枠体の平行な両側面から突出し、プロ
セスカートリッジが装着されたときの位置決めをなす凸
部と、前記両側面の少なくとも一方に設けられ画像形成
装置の仕様に関わらず装着を可能とするための凹領域
と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装
着するための装着手段を有し、前記装着手段は、（ｂ）
前記プロセスカートリッジの装着時に前記両側面と対向
する内壁面に設けられ、前記凸部を画像形成装置本体の
所定位置までガイドするガイド部と、（ｃ）前記凸部を
所定位置で位置決めする位置決め部と、（ｄ）前記プロ
セスカートリッジの装着時に前記凹領域と対向する内壁
面に設けられた突起部と、を有することにより、仕様の
異なるプロセスカートリッジを装着した時にその仕様に
対応しきれない場合にはその装着を不能とすることがで
き、又、速度仕様の低いプロセスカートリッジが装着不
能で、かつ速度仕様の高いプロセスカートリッジが装着
を可能とでき、従って、仕様に対応できないプロセスカ
ートリッジにおける摺擦部の摩耗等による画像不良、ト
ナー漏れによる本体汚染等を未然に防止できる。

【００８２】又、画像形成装置の突起部はプロセスカー
トリッジの挿入部の略入口にあるので、プロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着しようとした瞬間に、
挿入可能なプロセスカートリッジか否かユーザーは判断
できるので、挿入不可能なプロセスカートリッジを無理
やり挿入して、画像形成装置本体を破損させることはな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子写真画像形成装置の一実施例
を示す側面構成図である。

【図２】本発明による第１のプロセスカートリッジの一
実施例を示す側断面図である。

【図３】第１のプロセスカートリッジを右側上方から見
た斜視図である。

【図４】第１のプロセスカートリッジの右側面図であ
る。

【図５】第１のプロセスカートリッジの左側面図であ
る。

【図６】第１のプロセスカートリッジを左側上方から見
た斜視図である。

【図７】第１のプロセスカートリッジを裏返して左側上
方から見た斜視図である。

【図８】第１の画像形成装置本体のプロセスカートリッ
ジ装着部左側を示す斜視図である。

【図９】第１の画像形成装置本体のプロセスカートリッ
ジ装着部右側を示す斜視図である。

【図１０】第１の画像形成装置本体のプロセスカートリ
ッジ装着部を示す断面図である。

【図１１】感光体ドラムの支持部を示す断面図である。

【図１２】プロセスカートリッジのクリーニングユニッ
トを示す斜視説明図である。

【図１３】プロセスカートリッジの現像ユニットを示す
斜視説明図である。

【図１４】図１３の現像ユニットから現像ローラと現像
ブレードを除去した斜視説明図である。

【図１５】プロセスカートリッジのトナー容器ユニット
を示す斜視説明図である。

【図１６】第２のプロセスカートリッジを右側上方から
見た斜視図である。

【図１７】第２のプロセスカートリッジの右側側面図で
ある。

【図１８】第２のプロセスカートリッジの左側側面図で
ある。

【図１９】第２のプロセスカートリッジを左側上方から
見た斜視図である。

【図２０】第２のプロセスカートリッジを裏返して左側
上方から見た斜視図である。

【図２１】第２の画像形成装置本体のプロセスカートリ
ッジ装着部左側を示す斜視図である。

【図２２】第２の画像形成装置本体のプロセスカートリ
ッジ装着部右側を示す斜視図である。

【図２３】プロセスカートリッジの画像形成装置本体と
の互換構成を説明するための図である。

【符号の説明】

Ａ１ 第１の画像形成装置 Ａ２ 第２の画像形成装置 Ｂ１ 第１のプロセスカートリッジ Ｂ２ 第２のプロセスカートリッジ ７ 感光体ドラム（電子写真感光
体） ８ 帯電ローラ（帯電手段） ９ 現像手段 １０ クリーニング手段 １３ａＬ、１３ｂＬ 円筒形ガイド（凸部） １４ 第１の装置本体 １１３ａＬ、１１３ｂＬ 円筒形ガイド（凸部） １１３ｔＲ１ 凹部（凹領域） ２１４ 第２の装置本体 ２１６ｆ 突起部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジであって、電子写真感光体と、前記電子写
   真感光体を保持する枠体と、前記電子写真感光体の回転
   軸中心を通って、プロセスカートリッジの装着方向にお
   ける前記枠体の平行な両側面から突出し、プロセスカー
   トリッジが装着されたときの位置決めをなす凸部とを有
   するプロセスカートリッジにおいて、 前記両側面の少なくとも一方に、前記画像形成装置本体
   の仕様に関わらず装着を可能とするための凹領域を有す
   ることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記凹領域は、プロセスカートリッジを
   前記画像形成装置本体に装着した時に、前記画像形成装
   置本体の装着手段を構成する全ての部材と干渉しないこ
   とを特徴とする請求項１のプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記凹領域を有することにより、前記画
   像形成装置本体の装着手段に設けられた突起部と干渉す
   ることがなく、前記画像形成装置本体に装着可能である
   ことを特徴とする請求項１又は２のプロセスカートリッ
   ジ。
4. 【請求項４】 前記凹領域を有するプロセスカートリッ
   ジのプロセス速度は前記凹領域を有していないプロセス
   カートリッジよりも速いことを特徴とする請求項３のプ
   ロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 更に、前記電子写真感光体を帯電させる
   帯電手段、前記電子写真感光体に現像剤を搬送する現像
   手段、前記電子写真感光体をクリーニングするクリーニ
   ング手段の少なくとも一つを有することを特徴とする請
   求項１から４のいずれかの項に記載のプロセスカートリ
   ッジ。
6. 【請求項６】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
   て、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、（ａ）電子写真感光体と、 前記電子写真感光体を保持する枠体と、 前記電子写真感光体の回転軸中心を通って、プロセスカ
   ートリッジの装着方向における前記枠体の平行な両側面
   から突出し、プロセスカートリッジが装着されたときの
   位置決めをなす凸部と、 前記両側面の少なくとも一方に設けられ画像形成装置の
   仕様に関わらず装着を可能とするための凹領域と、を有
   するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するた
   めの装着手段を有し、前記装着手段は、（ｂ）前記プロ
   セスカートリッジの装着時に前記両側面と対向する内壁
   面に設けられ、前記凸部を画像形成装置本体の所定位置
   までガイドするガイド部と、（ｃ）前記凸部を所定位置
   に位置決めする位置決め部と、（ｄ）前記プロセスカー
   トリッジの装着時に前記凹領域と対向する内壁面に設け
   られた突起部と、を有することを特徴とする画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 前記突起部は、プロセスカートリッジ挿
   入部の略入口にあることを特徴とする請求項６の画像形
   成装置。
8. 【請求項８】 前記プロセスカートリッジは、前記凹領
   域を有することにより、画像形成装置本体に装着時に前
   記突起部と干渉することなく装着可能であることを特徴
   とする請求項６又は７の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記凹領域を有するプロセスカートリッ
   ジのプロセス速度は前記凹領域を有していないプロセス
   カートリッジよりも速いことを特徴とする請求項８の画
   像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記プロセスカートリッジは、更に、
    前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段、前記電子写
    真感光体に現像剤を搬送する現像手段、前記電子写真感
    光体をクリーニングするクリーニング手段のうち少なく
    とも一つを有することを特徴とする請求項６から９のい
    ずれかの項に記載の画像形成装置。