JP2005055629A - プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】プロセスカートリッジの電子写真画像形成装置本体への着脱時にプロセスカートリッジを傷付けることなく、良好な画像が得ること。
【解決手段】プロセスカートリッジにおいて、感光体ドラムと、少なくとも１つのプロセス手段とを有し、前記電子写真画像形成装置は、前記プロセスカートリッジに駆動を伝達するためのカップリング部材と、前記カップリング部材を回動可能に支持するための軸受部材と、前記軸受部材を画像形成装置本体に保持するための板金部材と、前記軸受部材を前記板金部材に保持するために前記板金部材に設けられた穴部を有し、前記プロセスカートリッジの前記感光体ドラムの駆動伝達側軸方向端面には、少なくとも３個以上の凸部を有し、前記凸部は、前記電子写真画像形成装置内にプロセスカートリッジを挿入する際に、挿入軌跡上、前記穴部を通過しない位置にあることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロセスカートリッジに関するものである。

ここで、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感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。或は、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と感光体ドラム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を言う。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記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、このカートリッジを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ることなくユーザー自身で行うことができるため、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、画像形成装置において広く用いられている。

前記プロセスカートリッジにおいては、電子写真画像形成装置本体に挿入する際に、電子写真画像形成装置本体内での長手方向（ドラム軸方向）の位置規制を行う際に、感光体ドラムを支持する枠体に円周上の突起を設け、電子写真画像形成装置本体との位置規制を行っているものもある（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−３５６０２３号公報

本発明は上記従来例を更に発展させ、プロセスカートリッジの電子写真画像形成装置本体への着脱時にプロセスカートリッジを傷付けることなく、良好な画像が得られるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段とを有し、前記電子写真画像形成装置は、前記プロセスカートリッジに駆動を伝達するためのカップリング部材と、前記カップリング部材を回動可能に支持するための軸受部材と、前記軸受部材を画像形成装置本体に保持するための板金部材と、前記軸受部材を前記板金部材に保持するために前記板金部材に設けられた穴部を有し、前記プロセスカートリッジの前記感光体ドラムの駆動伝達側軸方向端面には、少なくとも３個以上の凸部を有し、前記凸部は、前記電子写真画像形成装置内にプロセスカートリッジを挿入する際に、挿入軌跡上、前記穴部を通過しない位置にあることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載発明において、前記感光体ドラムの一端には、前記カップリング部材と結合し、駆動を伝達されるカップリング部材が結合され、前記凸部は、前記カップリング部材の周囲に配置されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記感光体ドラムを保持するドラム枠体と、前記感光体ドラムを回動可能に保持するとともに、前記ドラム枠体の一端に結合された軸受部材を有し、前記凸部は、前記軸受部材に設けられていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記感光体ドラムを保持するドラム枠体を有し、前記凸部は、前記ドラム枠体に設けられていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記凸部の少なくとも１個は、電子写真画像形成装置内での前記プロセスカートリッジの位置規制部であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記凸部は、各々が略同一高さであることを特徴とする。

本発明によれば、軸受部材に長手位置規制部と凸部を設けることによって、プロセスカートリッジが斜めに挿入されたときに、画像形成装置本体の板金に形成された穴部で軸受部材を削ることがなく、良好な画像を得ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

尚、以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向、像担持体の軸線方向）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、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左又は右である。又、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体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。

先ず、プロセスカートリッジ及びそれを着脱可能な電子写真画像形成装置を図１及び図２を参照して具体的に説明する。尚、図１はプロセスカートリッジを装着した電子写真画像形成装置の構成模式説明図、図２はプロセスカートリッジの構成模式説明図である。ここでは説明の順序として、先ずプロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体構成を説明し、次にプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱するためのプロセスカートリッジ着脱の構成について説明する。

（全体構成）
この電子写真画像形成装置（レーザービームプリンタ、以下「画像形成装置」と言う）Ａは、図１に示すように、光学手段としての光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の電子写真感光体（像担持体、以下「感光体ドラム」と言う）７へ照射して該感光体ドラム７に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤（以下「トナー」と言う）で現像してトナー像を形成する。

そして、前記トナー像の形成と同期して、記録媒体（記録紙、ＯＨＰシート、布等）２をカセット３ａからピックアップローラー３ｂ及びこれに圧接する圧接部材３ｃで１枚ずつ分離給送し、搬送ガイド３ｆ１に沿ってプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７に形成したトナー像を転写手段としての転写ローラー４に電圧印加することによって記録媒体２に転写し、その記録媒体２を搬送ガイド３ｆ２に沿って定着手段５へと搬送する。この定着手段５は、駆動ローラー５ａとヒータ５ｂを内蔵すると共に支持体５ｃによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体５ｄから成り、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写トナー像を定着する。そして、この記録媒体２を排出ローラー３ｄで搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出するよう構成している。尚、本実施の形態では、ピックアップローラー３ｂ、圧接部材３ｃ、排出ローラー３ｄ等により搬送手段３を構成している。

（プロセスカートリッジ）
一方、前記プロセスカートリッジＢは、電子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものである。ここで、プロセス手段としては、例えば電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。

本実施の形態のプロセスカートリッジＢは、図２に示すように、感光層を有する電子写真感光体である感光体ドラム７を回転し、帯電手段である帯電ローラー８へ電圧を印加して前記感光体ドラム７の表面を一様に帯電し、この帯電した感光体ドラム７に対して前記光学系１からの画像情報に基づいた情報光（光像）を露光開口９ｂを通して露光して感光体ドラム７表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段１０によって現像するように構成している。

前記現像手段１０は、トナー収容部１０ａ内のトナーをトナー送り手段である回転可能な送り部材１０ｂで送り出す。そして、固定磁石１０ｃを内蔵した現像回転体（現像剤担持体）である現像ローラー１０ｄを回転させると共に、現像ブレード１０ｅ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ー１０ｄの表面に形成し、そのトナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム７に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ものである。

そして、転写ローラー４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後は、クリーニングブレード１１ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落とすと共に、スクイシート１１ｂによってすくい取り、除去トナー収納部１１ｃへ集めるクリーニング手段１１によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去するように構成している。

本実施の形態で示すプロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７を回転可能に支持し、クリーニング手段１１、帯電ローラー８が組み込まれたドラム枠体１１ｄと、現像手段１０、トナー収容部１０ａを組み込んだトナー現像枠体１０ｆとから成っている。そして、トナー現像枠体１０ｆは、現像手段１０の現像ローラー１０ｄが感光体ドラム７に対し所定の間隔をあけて平行に対向できるようにドラム枠体１１ｄに対し回動可能に支持され、現像ローラー１０ｄと感光体ドラム７との間の間隔保持を行うスペーサ１０ｍ（図７参照）を現像ローラー１０ｄの両端部に配置してある。トナー現像枠体１０ｆの両側面にはホルダー部材１０ｇがあり（図７参照）、現像ユニットをクリーニングユニットに回転可能に吊るための結合穴１０g ８が形成された吊り腕１０g ７を持つ。現像ユニットとクリーニングユニットの間には間隔を保持するために所定の加圧力が与えられている。

次に、クリーニング手段１１の構成を図２〜図４に基づいて詳細に説明する。

クリーニング手段１１は、除去トナー収容部１１ｃからのクリーニングブレード１１ａのゴム両端裏からのトナー漏れを防ぐ第１のシール部材１１ｅ、クリーニングブレード裏のトナー漏れを防ぐ第２のシール部材１１ｈがドラム枠体１１ｄの所定の位置に両面テープ等で固定される。

次に、クリーニングブレードがドラム枠体１１ｄの所定の位置にビスで固定され、クリーニングブレード１１ａをクリーニングブレード１１ａのゴム両端からのトナー漏れ防止及び感光体ドラム７上のトナー等の付着物のふき取り部材としての第３のシール部材１１ｆ、すくい取り部材であるスクイシート１１ｂが両面テープ１１ｇ等により、ドラム枠体１１ｄに固定されている。又、帯電ローラー８に画像形成装置本体Ａから給電するための電極８ｃが嵌め込まれている。

更に、帯電ローラー８に電極８ｃから給電し、且つ、軸受となるローラー軸受８ｂ、他方の軸受８ａがドラム枠体に組み込まれ、帯電ローラー８の軸部が前記軸受８ｂ，８ａに嵌め込まれている。

感光体ドラム７は、一方に駆動伝達用のカップリング部材７０と現像ローラー１０ｄ、転写ローラー４に駆動伝達するギヤ、アース接点等々が一体となったドラムギヤ７１が結合され、他方には軸受を有するフランジ８５が結合されている。感光体ドラム７は、カップリング部材７０側には軸受１８ｃがビスにより結合され、他方は位置決めピン１８ｄが位置決め１８ｂ内に収まるようにドラム枠体１１ｄに圧入されて支持されている。

本実施の形態のプロセスカートリッジＢには、感光体ドラム７の転写ローラー４に対向する転写開口９ａを覆うことができるドラムシャッター１２がドラム枠体１１ｄに回転可能に設けられている。

ここで、ドラムシャッター１２の構成を説明する。

ドラムシャッター１２は、感光体ドラム７が転写ローラー４と当接する転写開口９ａを覆うことができるドラム保護部１２ａを有する。ドラム枠体１１ｄの帯電ローラー８付近で回転可能に支持されるための回転軸１２ｂには、回転軸１２ｂの両端でドラム枠体１１ｄと摺動する摺動部１２ｂ１と両端の摺動部１２ｂ１を繋ぐ連結部１２ｂ３が設けてある。ドラムシャッター１２は、ドラム保護部１２ａの両端部と回転軸１２ｂの外側で両者を繋ぐ左右２箇所に設けた連結部１２ｃを有する。回転軸１２ｂ１の外側に配置され、右側の連結部１２ｃに設けられドラムシャッター１２の長手方向で外側に延びたリブ１２ｅ（図５参照）があり、リブ１２ｅは画像形成装置本体側のガイドＧｂのシャッターガイドＧｂ８に受けられ（図１０参照）、ドラムシャッター１２が開いた姿勢が保持される。

このドラムシャッター１２には、シャッターバネ１２ｄ（図４参照）のバネ力によって、ドラムシャッター１２が感光体ドラム７を覆う方向に付勢力が加えられている。これによりプロセスカートリッジＢが装置本体より取り出されている状態では、ドラムシャッター１２は、図４又は図５に示す状態で、感光体ドラム７の転写開口９ａを覆う閉じた状態を維持し、装置本体内にあって画像形成動作可能な状態では、画像形成装置本体側のドラムシャッター開閉手段によって回転し、図１又は図２に示すような転写開口９ａを露出させ、感光体ドラム７と転写ローラー４が当接可能にな姿勢を取る。

次に、プロセスカートリッジＢの現像手段１０について更に詳細に説明する。

現像手段１０は、図２、図６及び図７に示すように、トナー現像枠体１０ｆ１と蓋部材１０ｆ２とを結合してトナー室（トナー収容部）１０ａ及び現像室１０ｉを構成している。

トナー現像枠体１０ｆ１は、トナーを供給するための攪拌軸１０ｂ１と攪拌軸１０ｂ1 に固定されるシート部材１０ｂ２を内包し、駆動伝達と攪拌軸１０ｂ１の長手を規制する搬送ギヤ１０ｂ３がトナー現像枠体１０ｆ１外にトナーの漏れを防ぐシール部材１０ｂ４と共に攪拌軸１０ｂ１に結合されている。

又、トナー現像枠体１０ｆ１には、トナー室１０ａに収納されているトナーが現像ローラー１０ｄに供給される際に通過するトナー通過開口１０ｋが設けられている。

図６に示すように、前記トナー通過開口１０ｋを封止するように、トナー通過開口１０ｋの４辺の縁に沿って、トナーシール部材２７がシール取付部１０ｈに加熱固定されている。又、トナー現像枠体１０ｆ１の長手方向における一端部には、トナー室１０ａにトナーを充填するためのトナー充填口（不図示）が設けられ、トナー充填後キャップ部材１０ｊで封止される。

次に、図７を用いて説明する。

トナー現像枠体１０ｆ１には、現像ローラー１０ｄの両端部のトナーの漏れを防止する端部シール１０r が取り付けられ、現像ブレード１０ｅの両端部のトナー漏れを防ぐシール部材１０ｓが両面テープ等によりトナー現像枠体１０ｆ１及び蓋部材１０ｆ２に貼り付けられる。

現像ブレード１０ｅは、トナー現像枠体１０ｆ１に板金部１０ｅ１の両端を現像ローラー１０ｄの端部のトナーを掻き取る掻き取り部材１０ｔと共にビスにより固定される。このとき、トナー現像枠体１０ｆ１の先端が細くなったリブ１０ｆ３は、現像ブレードゴム部１０ｅ２に必ず食い込む寸法に設定されており、現像ブレードのゴム部１０ｅ２とトナー現像枠体１０ｆ１は密封されたままとなる。

（端部部材の構成）
現像手段１０の長手両側に配置された一方のホルダー部材１０ｇは、感光体ドラム７の端部に固定したドラムギア（不図示）に噛み合っている現像ローラーの端部に固定した現像ローラーギア１０ｎ（図８参照）と、該現像ローラーギア１０ｎから前記トナー送り部材１０ｂの搬送ギア１０ｂ３に駆動を伝達するための２つのアイドラギア１０ｐ, １０ｑから成るギアトレインを覆っている（図７参照）。

トナーシール部材２７の引き出し部２７ａは、トナー通過開口１０ｋの長手方向一端で折り返され、トナー現像枠体１０ｆ１の穴１０ｆ１１（図６参照）を通って外部へ引き出される。

次に、以上のようにして構成された現像手段１０とクリーニング手段１１の結合は図８に示すように以下のように結合される。

即ち、２つのホルダー部材１０ｇには、ドラム枠体１１ｄへ向かってアーム部１０ｇ７が突出しており、該アーム１０ｇ７の先端に設けた長手方向の結合穴１０ｇ８とドラム枠体に設けた不図示の結合穴に嵌入するピン６０によりドラム枠体１１ｄと端部部材１０ｇは回動可能に結合することができる。一方の端部部材１０ｇのバネ止めに内径が嵌入する圧縮コイルバネ１０ｇ９ａがドラム枠体１１ｄとの間に縮設され、又、一方ではドラム枠体１１ｄと端部部材１０ｇには引っ張りバネ１０ｇ９ｂが掛けられ、現像ローラー１０ｄ両側のスペーサ１０ｍと感光ドラム７が圧接し、現像ローラー１０ｄと感光ドラム７が所定の隙間をもって保持され、プロセスカートリッジＢが完成する。

ユーザーがプロセスカートリッジを購入し使用する際には、図９のトナーシール端部２７ａを持ち、引き抜くことで、トナー現像枠体１０ｆ１のトナー通過開口１０ｋが開封され、トナー室１０ａからトナーを現像室１０ｉへ送り出し可能となり、画像形成装置本体Ａへ挿入する準備ができる。

（プロセスカートリッジＢの画像形成装置本体への着脱）
前述のように組み立てられたプロセスカートリッジＢは、画像形成のために画像形成装置本体Ａへ装着される。装着態様を図９〜図１３を用いて説明する。

プロセスカートリッジＢのドラム枠体１１ｄに取り付けられる軸受部材１８ｃには（図１３参照）、画像形成装置本体Ａへの装着ガイドとして、ドラム中心軸と同軸で形成された円弧部（第１の当接部）１８ｃ１と、軸受部材１８ｃの角部に位置してカートリッジ枠体の底面に形成された姿勢を制御するための円弧状の回転止め部（第２の当接部）１８ｃ２とが設けられる。

円弧部１８ｃ１は、現像手段１０のドラム軸方向において、現像手段１０より外側に位置し、且つ、断面上では現像手段１０と少なくとも一部は重なるように配置されている。又、回転止め部１８ｃ２は、現像手段１０より外側に位置し、現像手段１０の感光体ドラム７の軸方向全て重なるように形成される。又、回転止め部１８ｃ２は、挿入方向で円弧部１８ｃ１の後方に配置されている。

本実施の形態によれば、画像形成装置本体Ａから駆動力を受けるカップリング部材７０は、軸受部材１８ｃよりもドラム軸方向の内側に配置される。

画像形成装置本体Ａには、図１１に示すように、プロセスカートリッジＢを画像形成位置（装着位置）まで前述の２つの円弧部１８ｃ１と回転止め部１８ｃ２を滑らせながら案内する第１の本体ガイドとしてのガイド部材Ｇａが形成されている。

一方、プロセスカートリッジＢの軸受部材１８ｃとはドラム軸方向にて対向した側のドラム枠体１１ｄには、ドラム支持軸１８ｄをカバーするための位置決め部１８ｂと、着脱時にプロセスカートリッジＢの位置を制御する突起１１ｇが形成されている（図１２参照）。

又、画像形成装置本体Ａには、図１０に示すように、軸受部材１８ｃ側で制御されるプロセスカートリッジの姿勢を対向側でも同様に保ち、ドラム軸方向に対して斜めにならないように第２の本体ガイドとしてのガイド部材Ｇｂが設けられている。

図９〜図１３を参照してプロセスカートリッジＢの装置本体Ａへの装着態様を説明する。

先ず、画像形成装置本体Ａの排出部６を構成している開閉扉部材（不図示）を開け、ガイド部材Ｇａ，Ｇｂを露出させ、プロセスカートリッジの円弧部１８ｃ１が前方となり、回転止め部１８ｃ２が後方となるようにして、このガイド部材Ｇａの前方が幾分屈曲した第１ガイド面Ｇａ１にプロセスカートリッジＢの円弧部１８ｃ１，１８ｃ２を載せる。従って、他方のガイド部材Ｇｂには、その第１のガイド面Ｇｂ１にプロセスカートリッジＢの位置決め部１８ｂ、突起１１ｇが適合される。この状態で、プロセスカートリッジＢを、画像形成装置本体Ａの内方へと押し込む。

これによって、プロセスカートリッジＢの円弧部１８ｃ１及び回転止め部１８ｃ２は、第１ガイド面Ｇａ１に対して略垂直方向に形成された第２ガイド面Ｇａ２と、第２ガイド面Ｇａ２より略水平に形成された第３ガイド面Ｇａ３と、第３ガイド面Ｇａ３に連接して形成された湾曲した第４ガイド面Ｇａ４とにより規定された装着位置へと滑動して案内される。

これにより、プロセスカートリッジＢは、円弧部１８ｃ１或は円弧部１８ｃ４が、第１本体受部としてのカートリッジ仮置き部３２ａ或は３２ｂに当接し、又、回転止め部１８ｃ２の後方湾曲面部がＧａ３の近傍に位置する第５ガイド面Ｇａ５に当接した状態で載置される。又、この載置状態において、転写ローラー４と感光体ドラム７が当接状態になり、プロセスカートリッジＢには図１３の矢印方向に反発力が付与される。この際、ガイド面Ｇａ５に円弧部１８ｃ３が当接し、プロセスカートリッジＢの位置ずれを防いでいる。第３の当接部１８ｃ３は回転止め部である第２の当接部１８ｃ２と一体でも良く、別体でも良い。

一方、プロセスカートリッジＢの反対側の位置決め部１８ｂ、突起１１ｇは、第１ガイド面Ｇｂ１に連続して形成される第２ガイド面Ｇｂ２、第３ガイド面Ｇｂ３、第４ガイド面Ｇｂ４等々の複数のガイド面により規定された装着位置へと滑動して案内される。最終的には位置決め部は位置決め位置Ｇｂ５まで案内される。

以上のようにして、プロセスカートリッジＢは装置本体に対する装着位置に装着される。次いで、画像形成装置Ａの扉を閉じると、画像形成装置本体Ａの、ねじり凹略三角形のカップリング部材３１に、カートリッジＢのねじり凸略三角形のカップリング部材７０が噛み合い、画像形成装置本体ＡからプロセスカートリッジＢに回転駆動力が伝達される。

これによって、プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７の軸を回転中心軸に回転する。このとき、ガイドと当接していた軸受部材１８ｃの円弧部１８ｃ３とガイド面Ｇａ５は隙間を持つようになり、前述の軸受部材１８ｃの回転止め部１８ｃ２がガイド部材Ｇａの規定面である第６ガイド面Ｇａ６に当接し回転方向の位置決めがなされる。

一方、ドラム軸方向対向側のドラム枠体１１ｄのドラム軸上の位置決め部１８ｂ（図１２参照）はプロセスカートリッジＢの装着により、図１０に示す第４ガイド面Ｇｂ４により形成された位置決め部としてのＵ字型の溝Ｇｂ５に収まり、転写ローラー４の反発力や駆動時のぶれを抑えるための押さえバネ（不図示）により位置決めされる。もう１つのドラム枠体１１ｄの突起１１ｇは、画像形成装置本体Ａに部品及び組立精度の範囲内で当接しない位置、大きさに設定されている。

又、ドラムシャッター１２は、上述の装着態様の途中に突起１２ｅ（図９参照）がガイドＧｂ（図１０参照）に形成された第１のシャッターガイド面Ｇｂ７に当接し、ドラムシャッターの回転動作が始まる。その後、プロセスカートリッジＢの装着態様に沿って突起１２ｅは第２のシャッターガイド面Ｇｂ８に当接、滑動し、最終的には第３のガイド面Ｇｂ９でドラムシャッター１２を図１及び図２で示した状態に保持される。

以上説明した姿勢が画像形成時のプロセスカートリッジＢの姿勢となり、画像形成が開始される。

又、画像形成装置本体ＡからプロセスカートリッジＢを抜き取る場合には、前述の装着動作とは逆の動作にて、対応する画像形成装置本体ＡのガイドＧａ，Ｇｂに沿って装着位置から装置外へと抜き取られ、同時にドラムシャッター１２も順次感光体ドラム７を覆い隠すように回転し閉じていく。

尚、突起１１ｇは、プロセスカートリッジＢを装着位置から取り出す際に、ガイド部材Ｇｂの上面の第６ガイド面Ｇｂ６に接触してプロセスカートリッジが取り出し方向の手前側が上方へ所定量以上に回転しようとするのを規制するように働く。

（プロセスカートリッジの画像形成装置本体への位置決め構成）
画像形成装置本体のプロセスカートリッジ位置決め部及び駆動伝達部について図１０〜図１５を参照して詳細に説明する。

上述したように、プロセスカートリッジＢは、ガイドＧａ，Ｇｂにより、画像形成装置本体Ａに装着される。装着状態で、プロセスカートリッジＢは、ドラム枠体１１ｄのドラム軸上の位置決め部１８ｂ（図１２参照）をＵ字型の溝Ｇｂ５に挿入し第１の位置決め部を形成する。更に、円弧部１８ｃ１が、カートリッジ仮置き部である３２ａ、或は円弧部１８ｃ４がカートリッジ仮置き部である３２ｂの何れかに当接し、第２の位置決め部を形成する（図１１、図１３参照）。又、円弧部１８ｃ３が転写ローラー４と感光体ドラム７が当接状態になることで、転写ローラー４の反発力を受ける形で、第５ガイド面Ｇａ５に当接した状態で第３の位置決め部を形成し、プロセスカートリッジＢは画像形成装置本体Ａに載置される。

軸受部材１８ｃには、他の面よりも凸になった長手位置規制部１８ｃ５が設けられていて（図１３参照）、画像形成装置本体Ａ内でのプロセスカートリッジＢの長手方向のがたを規制している。

次いで、画像形成装置Ａの扉を閉じると、画像形成装置本体Ａの、ねじり凹略三角形のカップリング部材３１が長手方向に飛び出し、カートリッジＢのねじり凸略三角形のカップリング部材７０と噛み合うことで、画像形成装置本体ＡからプロセスカートリッジＢに回転駆動力が伝達される。

これによって、プロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７の軸を回転中心軸に回転する。このとき、ガイドと当接していた軸受部材１８ｃの第３の当接部１８ｃ３とガイド面Ｇａ５は隙間を持つようになり、前述の軸受部材１８ｃの回転止め部１８ｃ２がガイド部材Ｇａの規定面である第６ガイド面Ｇａ６に当接し回転方向の位置決めがなされる。

図１４は画像形成装置本体Ａの駆動伝達部を示す略式断面図である。

板金３３には軸受部材３２を支持するための穴部３３ｂが形成されており、駆動伝達部材３１は、軸受部材３２を介して板金３３に取り付けられている。駆動伝達部材３１は、不図示の駆動モーターより不図示のギア列を介して駆動を受ける。画像形成装置Ａのカートリッジ挿入扉（不図示）が開いた状態では、駆動伝達部材３１及び軸受部材３２（カートリッジ仮置き部３２ａ，３２ｂを除く）は、プロセスカートリッジの挿入を遮らないように、長手方向で板金面３３ａよりも引っ込んだ場所に位置している。

軸受部材３２は、長手方向の位置決めを板金面３３ａとは対向する面である板金面３３ｃで行っている。そのため、板金３３の穴部３３ｂは、図中矢印Ｙ方向からのプレスにより穴を形成することとなり、穴部３３ｂの縁には、板金面３３ｃ側に抜きダレ、板金面３３ａ側に抜きバリが発生することとなる。板金面３３ｃ側を抜きダレ側にすることにより、軸受部材３２は、バリ等による長手方向の位置ずれを引き起こすことなく、長手方向の位置決めを正確に行うことができる。

（軸受部材の構成）

次に、軸受部材１８ｃについて詳細に説明する。

図１３に示すように、軸受部材１８ｃには、上述した長手位置規制部１８ｃ５の他に、２箇所の凸部、１８ｃ６，１８ｃ７が形成されている。凸部１８ｃ６，１８ｃ７の長手方向高さは、１８ｃ５と略同一に設定されている。

凸部１８ｃ６，１８ｃ７の機能について図１５〜図１６に従って説明する。

凸部１８ｃ６，１８ｃ７は、図１５に示すように、プロセスカートリッジＢの装着軌跡上、穴部３３ｂを通過しない位置に設けられていて、長手位置規制部１８ｃ５と共にカップリング部材７０を囲うように配置されている。これは、穴部３３b には上述したように、抜きバリが発生するため、軸受部材１８ｃが前記バリによりその表面を削ることがないように配慮したためである。

図１６は挿入方向上方より見た略式上面図である。

プロセスカートリッジＢが画像形成装置本体Ａに対し、略平行に挿入される場合には、図１６に示すように、プロセスカートリッジＢは、軸受部材１８ｃに設けられた長手位置規制部１８ｃ５と、凸部１８ｃ６，１８ｃ７の３点を支点に画像形成装置本体Ａに対して挿入される。長手位置規制部１８ｃ５及び凸部１８ｃ６，１８ｃ７の高さは、略同一であるため、プロセスカートリッジＢは、画像形成装置本体Ａに設けられた板金面３３ａに対して略平行に挿入される。長手位置規制部１８ｃ５及び凸部１８ｃ６，１８ｃ７は、挿入軌跡上、穴部３３ｂを通過しない位置にあるため、プロセスカートリッジＢの挿入により凸部表面が削れることはない。

又、プロセスカートリッジＢが画像形成装置本体Ａに対し斜めに挿入されたとしても、凸部１８ｃ７を支点に挿入されるので、軸受部材１８ｃが穴部３３ｂを摺擦することはない。

このように、軸受部材１８ｃに凸部１８ｃ６，１８ｃ７を設けることで、プロセスカートリッジＢが斜めに挿入されたときに、穴部３３ｂに形成されたバリで軸受部材１８ｃを削ることがない。

又、プロセスカートリッジＢを画像形成装置本体Ａから抜き取る際にも、同様のことが言える。

上記では、長手位置規制部１８ｃ５及び凸部１８ｃ６，１８ｃ７を軸受部材１８ｃに設けたが、図１７及び図１８に示すように、ドラム枠体１１ｄに設けても良い。

具体的には、図１７に示すように、ドラム枠体１１ｄの端部に、ボス１１ｄ１，１１ｄ２，１１ｄ３を設け、それと対応する軸受部材１８ｃに、穴１８ｃ１１，１８ｃ１２，１８ｃ１３を設ける。ボスの高さは、ドラム枠体１１ｄに軸受部材１８ｃを組み込んだときに、軸受部材１８ｃよりも出っ張る高さに設定する。又、実施例１で先述したように、ボスの中の１つを長手位置規制部とし、それ以外の２つのボス高さを長手位置規制部と略同一に設定している。

上記では、軸受部材１８ｃに、長手位置規制部１８ｃ５と、２箇所の凸部１８ｃ６，１８ｃ７設けたが、図１９に１８ｃ９，１８ｃ１０で示すような２箇所以上の凸部を設けても同様の効果が得られる。この際に、挿入軌跡上、穴部３３ｂを通過しない位置に凸部を形成することは言うまでもない。

上記では、長手位置規制部１８ｃ５及び凸部１８ｃ６，１８ｃ７を軸受部材１８ｃ内に設けたが、別部材として軸受部材１８ｃに取り付けても良い。取り付け方は、接着剤、両面テープ、ビス、スナップフィット等で固定しても良く、軸受部材１８ｃにボス或は穴を形成し、長手位置規制部及び凸部にそれと対応する穴或はボスを形成し、圧入で取り付けても良い。

前述した実施の形態で示したプロセスカートリッジは、単色画像を形成する場合を例示したが、本発明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像或はフルカラー等）を形成するカートリッジにも好適に適用することができる。

又、電子写真感光体としては、前記感光体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。先ず、感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。又、前記感光体を搭載する形状としては、例えばドラム状又はベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或は塗工を行ったものである。

又、現像方法としても、公知の２成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。

又、帯電手段の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従来から用いられているタングスワイヤーの三方周囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングスワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然である。

尚、前記帯電手段としては前記ローラー型以外にも、ブレード（帯電ブレード）、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

又、感光体ドラムに残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。

又、前述したプロセスカートリッジとは、例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外にも、例えば、電子写真感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。更には電子写真感光体と、現像手段と、帯電手段又はクリーニング手段の何れかを組み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等がある。

即ち、前述したプロセスカートリッジとは、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画像形成装置本体に着脱可能とするものを言う。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。従って、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。

前述した実施の形態では、電子写真画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はなく、本発明は、例えば電子写真複写機、ＬＥＤプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、或はこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ等）等の電子写真画像形成装置に適用することができる。

電子写真画像形成装置の概要構成を示す断面図である。 プロセスカートリッジの概要構成を示す断面図である。 クリーニング手段の組み立て斜視図である。 クリーニング手段の斜視図１である。 クリーニング手段の斜視図２である。 現像手段の組み立て斜視図１である。 現像手段の組み立て斜視図２である。 プロセスカートリッジの組み立て斜視図である。 プロセスカートリッジの斜視図である。 画像形成装置本体の左側ガイド概略斜視図である。 画像形成装置本体の右側ガイド概略斜視図である。 プロセスカートリッジの左側面図である。 プロセスカートリッジの右側面図である。 画像形成装置本体の概略断面図である。 プロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入形態を示す概略側面図である。 プロセスカートリッジの画像形成装置本体への挿入形態を示す概略図である。 クリーニング手段の組み立て斜視図である。 クリーニング手段の斜視図である。 プロセスカートリッジの右側面図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ プロセスカートリッジ
Ｇａ ガイド
Ｇａ１ 第１ガイド面
Ｇａ２ 第２ガイド面
Ｇａ３ 第３ガイド面
Ｇａ４ 第４ガイド面
Ｇａ５ 第５ガイド面
Ｇａ６ 第６ガイド面
Ｇｂ ガイド
Ｇｂ１ 第１ガイド面
Ｇｂ２ 第２ガイド面
Ｇｂ３ 第３ガイド面
Ｇｂ４ 第４ガイド面
Ｇｂ５ 位置決め位置
Ｇｂ６ 第６ガイド面
Ｇｂ７ 第１シャッターガイド面
Ｇｂ８ 第２のシャッターガイド面
Ｇｂ９ 第３のシャッターガイド面
Ｘ ，Ｙ 矢印
１ 光学系
２ 記録媒体
３ 搬送手段
３ａ カセット
３ｂ ピックアップローラー
３ｃ 圧接部材
３ｄ 排出ローラー
３ｆ１ 搬送ガイド
３ｆ２ 搬送ガイド
４ 転写ローラー
５ 定着手段
５ａ 駆動ローラー
５ｂ ヒータ
５ｃ 支持体
５ｄ 定着回転体
６ 排出部
７ 感光体ドラム
８ 帯電ローラー
８ａ ローラー軸受
８ｂ ローラー軸受
８ｃ 電極
９ａ 転写開口
９ｂ 露光開口
１０ 現像手段
１０ａ トナー収容部
１０ｂ 送り部材
１０ｂ１ 攪拌軸
１０ｂ２ シート部材
１０ｂ３ 搬送ギア
１０ｂ４ シール部材
１０ｃ 固定磁石
１０ｄ 現像ローラー
１０ｅ 現像ブレード
１０ｅ１ 板金部
１０ｅ２ ゴム部
１０ｆ トナー現像枠体
１０ｆ１ トナー現像枠体
１０ｆ１１ 穴
１０ｆ２ 蓋部材
１０ｆ３ リブ
１０ｇ ホルダー部材
１０ｇ７ 吊り腕（アーム部）
１０ｇ８ 結合穴
１０ｇ９ａ 圧縮バネ
１０ｇ９ｂ 引張りバネ
１０ｈ シール取付部
１０ｉ 現像室
１０ｊ キャップ部材
１０ｋ トナー通過開口
１０ｍ スペーサ
１０ｎ 現像ローラーギア
１０ｒ 端部シール
１０ｓ シール部材
１０ｔ 掻き取り部材
１１ クリーニング手段
１１ａ クリーニングブレード
１１ｂ スクイシート
１１ｃ 除去トナー収納部
１１ｄ ドラム枠体
１１ｄ１ ボス
１１ｄ２ ボス
１１ｄ３ ボス
１１ｅ シール部材
１１ｆ シール部材
１１ｇ 両面テープ
１１ｈ シール部材
１２ ドラムシャッター
１２ａ ドラム保護部
１２ｂ 回転軸
１２ｂ１ 摺動部
１２ｂ３ 連結部
１２ｃ 連結部
１２ｄ シャッターバネ
１２ｅ リブ
１１ｇ 突起部
１８ｂ 位置決め部
１８ｃ 軸受部材
１８ｃ１ 円弧部
１８ｃ２ 円弧部（回転止め部）
１８ｃ３ 円弧部
１８ｃ４ 円弧部
１８ｃ５ 長手位置規制部
１８ｃ６ 凸部
１８ｃ７ 凸部
１８ｃ８ 端部
１８ｃ９ 凸部
１８ｃ１０ 凸部
１８ｃ１１ 穴
１８ｃ１２ 穴
１８ｃ１３ 穴
１８ｄ 位置決めピン
２７ トナーシール部材
２７ａ 引き出し部
３０ 押さえバネ
３１ カップリング部材
３１ａ 凹部
３２ 軸受部材
３２ａ カートリッジ仮置き部
３２ｂ カートリッジ仮置き部
３３ 板金
３３ａ 板金面
３３ｂ 穴部
３３ｃ 板金面
３４ 摺動痕
６０ ピン
７０ カップリング部材
７１ ドラムギア
８５ フランジ

Claims (6)

1. 電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   感光体ドラムと、前記感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段とを有し、前記電子写真画像形成装置は、前記プロセスカートリッジに駆動を伝達するためのカップリング部材と、前記カップリング部材を回動可能に支持するための軸受部材と、前記軸受部材を画像形成装置本体に保持するための板金部材と、前記軸受部材を前記板金部材に保持するために前記板金部材に設けられた穴部を有し、前記プロセスカートリッジの前記感光体ドラムの駆動伝達側軸方向端面には、少なくとも３個以上の凸部を有し、前記凸部は、前記電子写真画像形成装置内にプロセスカートリッジを挿入する際に、挿入軌跡上、前記穴部を通過しない位置にあることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記感光体ドラムの一端には、前記カップリング部材と結合し、駆動を伝達されるカップリング部材が結合され、前記凸部は、前記カップリング部材の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記感光体ドラムを保持するドラム枠体と、前記感光体ドラムを回動可能に保持するとともに、前記ドラム枠体の一端に結合された軸受部材を有し、前記凸部は、前記軸受部材に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記感光体ドラムを保持するドラム枠体を有し、前記凸部は、前記ドラム枠体に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記凸部の少なくとも１個は、電子写真画像形成装置内での前記プロセスカートリッジの位置規制部であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記凸部は、各々が略同一高さであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のプロセスカートリッジ。

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