JP2010009011A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロセスカートリッジを装置本体に装着するに当たって、操作性を向上させたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供する。
【解決手段】 プロセスカートリッジ７の装着方向下流側の感光体ユニット２６に設けられた第一被ガイド部２９と、装着方向に沿って設けられた第二被ガイド部３０があり、プロセスカートリッジ７の現像ユニット４には装着方向に沿って第三被ガイド部３３が設けられている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能な、プロセスカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置に関する。

ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。

ここで記録媒体とは、画像を形成される物であって、例えば、記録シート、ＯＨＰシート等である。

また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての帯電手段、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である。従って、少なくともプロセス手段としての現像手段と電子写真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も含まれる。

従来、電子写真画像プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム及び該感光体ドラム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頼らずユーザ自身で行うことができる。したがって、格段に操作性を向上させることができる。そのため、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。

電子写真画像形成装置では、レーザ、ＬＥＤあるいはランプなどの画像情報に対応した光を電子写真感光体ドラムに照射する。これによって、感光体ドラムに静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置により現像する。さらに、感光体ドラムに形成された現像像を記録媒体へ転写する。これによって、記録媒体に画像を形成している。

このようなプロセスカートリッジの画像形成装置本体への着脱時のガイド構成としては次の構成が知られている。即ち、カートリッジ装着部にプロセスカートリッジの一方の側面と対向する第一側壁を配置し、重力方向上下に設けられた２つの第一および第二本体ガイドを設けてプロセスカートリッジの一方の側面を支持する。さらに、カートリッジ装着部にプロセスカートリッジの他方の側面と対向する第三ガイド部材を設けてプロセスカートリッジの他方の側面を支持する。これによって、装着の過程でプロセスカートリッジが傾倒することを防止し、プロセスカートリッジを画像形成装置本体へスムーズに装着する構成である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２１９２６８（第５頁１６行目〜第６頁１７行目、第５図）

本発明は上記従来技術をさらに発展させたものである。

本発明の目的は、プロセスカートリッジを装置本体に装着するに当たって、操作性を向上させたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、プロセスカートリッジを装置本体へ安定した状態で装着することのできるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本出願に係る代表的な手段は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを回転可能に支持する第一ユニットと、
現像ローラと、
前記現像ローラを回転可能に支持する第二ユニットであって、前記現像ローラが前記感光体ドラムに当接する画像形成位置と、前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間する非画像形成位置を取り得るよう前記第一ユニットに対して移動可能に支持された第二ユニットと、
前記プロセスカートリッジを前記感光体ドラムの軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する際に、前記装置本体に設けられた前記プロセスカートリッジの装着方向に沿って延びる第一本体ガイドにガイドされる、前記第一ユニットに設けられた第一被ガイド部であって、前記装着方向において下流側に設けられた第一被ガイド部と、
前記プロセスカートリッジを前記軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する際に、前記装置本体に設けられた前記装着方向に沿って延びる第二本体ガイドにガイドされる、前記第一ユニットに設けられた第二被ガイド部であって、前記装着方向において上流側から下流側にわたって設けられた第二被ガイド部と、
前記プロセスカートリッジを前記軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する途中では、前記装着方向において前記装置本体の上流側に設けられた第三本体ガイドにガイドされ、前記プロセスカートリッジが前記装置本体へ装着が完了した装着完了位置では、前記第三本体ガイドによる規制が解除される第三被ガイド部と、
を有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、プロセスカートリッジを装置本体に装着するに当たって、操作性を向上させたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することができる。

本発明によれば、プロセスカートリッジを装置本体へ安定した状態で装着することのできるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置の全体構成図である。 カートリッジの断面説明図である。 カートリッジの画像形成装置本体への装着前の状態を説明する斜視図である。 カートリッジの外観斜視図である。 画像形成装置本体の位置決め構成及び押圧機構を説明する概略図である。 奥側のカートリッジ位置決め構成及び押圧機構の詳細説明図である。 手前側のカートリッジ位置決め構成及び押圧機構の詳細説明図である。 画像形成装置本体正面に対して右側面方向から見た奥側の押圧機構の動作説明図である。 装着方向の奥側から見た奥側の押圧機構の動作説明図である。 画像形成装置本体正面に対して左側面方向から見た手前側の押圧機構の動作説明図である。 装着方向の手前側から見た手前側の押圧機構の動作説明図である。 カートリッジの装着完了状態を示す正面図である。 カートリッジを装置本体に挿入途中の正面図である。 カートリッジを装置本体に装着途中の左側面図である。 カートリッジを装置本体に挿入途中の正面図である。

（実施例１）
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジ（以下「カートリッジ」という）及びカラー電子写真画像形成装置（以下「画像形成装置」という）の実施形態について、図を用いて説明する。

（画像形成装置の全体構成）
まず画像形成装置の全体構成について、図１及び図３を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、水平方向に対して傾斜して並設した４個のカートリッジを備えている。各カートリッジは独立に画像形成装置１００の装置本体１００ａに着脱可能である。ここで、装置本体１００ａとは、画像形成装置１００の構成からカートリッジを除いた構成である。装置本体１００ａはカートリッジの装着手段である装着部２２（２２ａ〜２２ｄ）（図３参照）を有する。そして、装着部２２に装着されたカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、夫々１個の電子写真感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）を備えている。

電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）１は、駆動部材（不図示）によって、同図中、時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラムに作用する以下のプロセス手段が配置されている。即ち、転写後の感光体ドラム１表面に残った現像剤（以下、「トナー」という）を除去するクリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）が配置されている。及び、感光体ドラム１に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）が配置されている。また、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム１に静電潜像を形成するスキャナユニット３、感光体ドラム１上の４色のトナー画像が一括して転写される中間転写ベルト５が配置されている。ここで、感光体ドラム１とクリーニング部材６、帯電ローラ２、現像ユニット４は一体的にカートリッジ化されカートリッジ７を構成している。このカートリッジ７は、使用者によって、画像形成装置１００の装置本体１００ａに取り外し可能に装着される。

中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、テンションローラ１１に張架されている。また、各感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）に対向して、中間転写ベルト５の内側に一次転写ローラ１２（１２ａ〜１２ｄ）が配設されている。そして、バイアス印加手段（不図示）により転写ベルト５に転写バイアスを印加する。

感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１が矢印Ｑ方向に回転し、中間転写ベルト５が矢印Ｒ方向に回転し、さらに一次転写ローラ１２に正極性のバイアスを印加することにより、順次、中間転写ベルト５上に一次転写される。そして、中間転写ベルト５に４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。

そして、画像形成動作と同期して給送装置１３及びレジストローラ対１７等からなる搬送手段によって記録媒体であるシートＳが搬送される。給送装置１３は、シートＳを収納する給送カセット２４と、シートＳを給送する給送ローラ８と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１６とを有している。給送カセット２４は、図１の紙面において手前方向へ引き抜くことができる。給送カセット２４に収納されたシートＳは、給送ローラ８に圧接され、分離パッド９によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。

そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。二次転写部１５において、二次転写ローラ１８に正極性のバイアスを印加する。これにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像を二次転写する。

定着手段である定着部１４は、シートＳに形成したトナー画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。定着ベルト１４ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされている。そして、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成している。

そして、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧される。そして、シートＳ上の未定着トナー画像がシートＳに定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。

一方、トナー画像転写後に、感光体ドラム１表面に残ったトナーは、クリーニング部材６によって除去される。除去されたトナーは、感光体ユニット２６（２６ａ〜２６ｄ）内の除去トナー室に回収される。

また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト５上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２３によって除去される。除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置本体１００ａの奥側に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。

（カートリッジ）
次に本実施形態のカートリッジについて、図２を用いて説明する。図２はトナーｔを収納したカートリッジ７の主断面である。尚、イエロー色のトナーｔを収納したカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーｔを収納したカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーｔを収納したカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーｔを収納したカートリッジ７ｄは同一構成である。

カートリッジ７は、感光体ドラム１と、帯電ローラ（帯電手段）２、及びクリーニング部材（クリーニング手段）６を備えた感光体ユニット（第一ユニット）２６、及び、現像ローラ（現像手段）２５を有する現像ユニット（第二ユニット）４に分かれている。

感光体ユニット２６のクリーニング枠体２７には、感光体ドラム１が後述する軸受を介して回転自在に取り付けられている。そして感光体ユニット２６に駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて回転駆動させる。感光体ドラム１の周上には、前述した通り帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。さらに、クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは除去トナー室２７ａに落下する。クリーニング枠体２７には帯電ローラ軸受２８が、帯電ローラ２の中心と感光体ドラム１の中心を通る矢印Ｄ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２の軸２ｊは軸受２８に回転可能に取り付けられている。そして、軸受２８は帯電ローラ加圧部材４６により感光体ドラム１に向かって加圧された状態である。

現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２５と現像枠体３１を有する。現像ローラ２５は、現像枠体３１の長手方向の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材３２（３２Ｒ，３２Ｌ）を介して、回転自在に現像枠体３１に支持されている。また、現像ローラ２５の周上には、現像ローラ２５に接触して矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラ３４と現像ローラ２５上のトナー層を規制するための現像ブレード３５が配置されている。さらに現像枠体３１のトナー収容部３１ａには、収容されたトナーを撹拌するとともに前記トナー供給ローラ３４へトナーを搬送するためのトナー搬送部材３６が設けられている。

また、現像ユニット４の上部には、現像枠体３１の側壁から現像ローラ２５とは反対側方向に突出したリブ状の第三カートリッジ被ガイド部３３（以下「第三被ガイド部」という）が設けられている。

そして現像ユニット４は、軸受部材３２Ｒ，３２Ｆに設けられた、穴３２Ｒｂ，３２Ｆｂに嵌合する軸３７（３７Ｒ，３７Ｆ）を回動中心にして感光体ユニット２６に回動可能に結合されている。現像ユニット４は、加圧バネ３８により付勢されている。そのため、カートリッジ７の画像形成時においては、現像ユニット４は軸３７を中心に矢印Ａ方向に回転し、現像ローラ２５が感光体ドラム１に当接している。

また、現像ユニット４のトナー枠体３１には下方へ突出した被押圧部３１ｂが設けられている。カートリッジ７の非画像形成時において、二点鎖線で示す離間レバー７０が矢印Ｇ方向へ移動する。それによって非押圧部３１ｂが押圧されていることで、現像ユニット４は軸３７を中心に矢印Ａ方向とは反対方向に回転し、現像ローラ２５が感光体ドラム１から離間する。

（カートリッジの画像形成装置本体への装着構成）
次に本実施形態のカートリッジ７を装置本体１００ａ内へ取り外し可能に装着する構成について図３から図５を用いて説明する。

図３は、カートリッジ７の装置本体１００ａへの装着前の状態を説明する斜視図である。図４はカートリッジ７の外観斜視図である。図５は装置本体１００ａのガイド構成及び位置決め構成を説明する概略図である。なお、本実施の形態では、カートリッジ７の装置本体１００ａへの装着は、感光体ドラム１の軸線方向と平行な方向である矢印Ｆ方向、すなわち図１において手前側から奥側にカートリッジ７を挿入する構成となっている。これによりカートリッジ７を装置本体１００ａに着脱可能にしている。ここで、手前側とはカートリッジ７を装置本体１００ａへ装着する装着方向上流側であり、奥側とは装着方向下流側である。

図３において、装置本体１００ａの手前側には開閉可能な前カバー２１が設けられている。前カバー２１を開くと水平方向に対して傾斜して並設した４個のカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）の装着部２２（２２ａ〜２２ｄ）が露出する。各装着部２２の上側と下側には、第一本体ガイドである装着上ガイド８０（８０ａ〜８０ｄ）と、第二本体ガイドである装着下ガイド８１（８１ａ〜８１ｄ）がそれぞれ設けられている。装着上ガイド８０と装着下ガイド８１はカートリッジ７の装着方向に沿って装置本体１００ａの手前側から奥側に延びた溝形状となっている（図５参照）。また、各装着部２２の上側には、さらに第三本体ガイドである補助ガイド８７（８７ａ〜８７ｄ）が設けられている。補助ガイド８７は装着部２２の上側から下方に突出した突起形状となっている（図５参照）。

一方、図４に示すように感光体ユニット２６においては、装置本体１００ａに設けられた装着上ガイド８０および装着下ガイド８１に対応する位置（図５参照）に、第一カートリッジ被ガイド部２９と第二カートリッジ被ガイド部３０がそれぞれ設けられている。（以下、第一カートリッジ被ガイド部を第一被ガイド部といい、第二カートリッジ被ガイド部を第二被ガイド部という。）第一被ガイド部２９はカートリッジの装着方向下流側（先端側）に配置されており、装置本体１００ａの装着上ガイド８０の溝形状と係合する突起形状となっている。また、第二被ガイド部３０はカートリッジ７の装着方向に沿って装着方向の下流側（先端側）から上流側（後端側）へ向かってカートリッジ７の底面に配置されている。そして第二被ガイド部３０は、装着下ガイド８１の溝形状と係合する突起形状となっている。また、カートリッジ７の現像ユニット４においては、装置本体１００ａに設けられた補助ガイド８７に対応する位置に、第三被ガイド部３３が設けられている。第三被ガイド部３３はカートリッジ７の装着方向に沿って装着方向の下流側から上流側へ向かって、感光体ドラムの軸線と直行する方向において第一被ガイド部２９とは反対側の上方に配置されている。また、第三被ガイド部３３は、現像ユニット４の側壁から横方向に突出した突起形状となっている。さらに、第三被ガイド部３３は、カートリッジ７装着完了位置では補助ガイド８７による移動規制が解除される長さに設定されている。このため、装着途中以外は第三被ガイド部３３と補助ガイド８７が接触しない。

カートリッジ７を装置本体１００ａ内へ装着する際は、カートリッジ７の感光体ユニット２６に設けられた第一被ガイド部２９を、本体１００ａの装着上ガイド８０に係合させる。同様に、感光体ユニット２６に設けられた第二被ガイド部３０を、本体１００ａの装着下ガイド８１に係合させる。さらに、現像ユニット４に設けられた第三被ガイド部３３を、本体１００ａの補助ガイド８７によって上方向と横方向の移動を規制させる。そして、カートリッジ７を図中矢印Ｆ方向に押し込む。

カートリッジ７が所定の位置まで挿入されると、カートリッジ７の奥側と手前側の被位置決め部４０ａ，５０ａがそれぞれ本体１００ａに位置決めされる。そして、カートリッジ７の装着が完了する。このカートリッジ７の装着完了状態において、第二被ガイド部３０は第二本体ガイド８１との係合状態は維持されたままである。第一被ガイド部２９は、カートリッジ７の装着完了状態において、図５に示す第一本体ガイド８０の上方で装着方の下流側に設けられた切り欠き部８０ａ１に侵入することになる。即ち、第一被ガイド部２９は、第一本体ガイド８０に対して上方の規制が解除される。これは、後述するがカートリッジ７が側板８２の突き当て部８２ａに位置決めされる際に、第一被ガイド部２９が第一本体ガイド８０と当接することなくカートリッジ７が上方向へ移動するのを許容するためである。また、第一被ガイド部２９がカートリッジ７の装着方向の下流側のみに設けられているのは、カートリッジ７の装着完了状態において、第一本体ガイド８０の上方に設けられた中間転写ベルト５の領域を避ける為である。これに対して第三被ガイド部３３はカートリッジ７の装着完了状態において、補助ガイド８７とは接触しない状態にある。なお、カートリッジ７に駆動を入力した際に回転するのを規制するため、カートリッジ７の奥側には装着方向の下流側に向かって突出する軸２７ｂ（図４参照）が、手前側にはＵ字状の穴２７ｃがそれぞれ設けられている。そして、カートリッジ７の位置決めの際には、軸２７ｂと穴２７ｃも本体１００ａの長穴８２ｂ（図５参照）と軸９２ｃ（図５参照）にそれぞれ係合する。したがって、仮に第一被ガイド部２９と第二被ガイド部３０しかない場合は、カートリッジ７の装着方向上流側で上方のガイドがなくカートリッジ７の装着の安定性を欠くことになる。そこで、現像ユニット４に第三被ガイド部３３を設けることでカートリッジ７が安定して装着本体１００ａに装着することができるようにしたものである。但し、現像ユニット４は前述したように感光体ユニット２６に対して回動する必要があるので、カートリッジ７の装着完了状態において第三被ガイド部３３は、補助ガイド８７とは接触しない構成にすることが必要となる。これによって、カートリッジ７を本体１００ａ内に安定して進行させることができる。

なお、カートリッジ７の装着と位置決めに関する構成については、後で詳細に説明する。

（カートリッジの画像形成装置への位置決め構成及び押圧機構）
次に本実施形態のカートリッジの装置本体への位置決め構成及び押圧機構について図４乃至図７を用いて説明する。図６は奥側のカートリッジ位置決め構成及び押圧機構の詳細説明図、図７は手前側のカートリッジ位置決め構成及び押圧機構の詳細説明図である。

図４に示すように、カートリッジ７が有する感光体ドラム１は、その両端の軸部（不図示）を各々クリーニング枠体２７に固定された軸受４０、５０で回転自在に保持されている。カートリッジ７を装置本体１００ａ内に装着する装着方向の下流側である奥側の軸受（感光体ドラム１の軸線方向一端側を支持する第一軸受部材）４０の上外側表面部には、第一カートリッジ側被位置決め部４０ａが設けられている。即ち、カートリッジ７の装着方向と垂直な方向において、カートリッジ７の奥側を装置本体１００ａに位置決めするための円弧形状の第一カートリッジ被位置決め部４０ａが設けられている。そして、第一カートリッジ被位置決め部４０ａの下方には、押圧部材（付勢部材、押し上げ部材）８３（図５参照）から押圧力（付勢力）を付与される被押圧部４０ｂが設けられている。 さらに、カートリッジ７を装置本体１００ａに装着する際に、押圧部材８３を退避位置へ移動させるための第一押し退け部となる押し退け部４０ｃが設けられている。この押し退け部４０ｃは装着方向の下流側に突出し、その先端部には下方向に突出した凸部４０ｄが設けられている。そして、凸部４０ｄの装着方向の下流側および上流側には、それぞれ凸部４０ｄを頂点にしてなだらかに傾斜する傾斜面４０ｅ、４０ｆが設けられている。

また、奥側の軸受４０の上外側表面には、第一カートリッジ被位置決め部４０ａよりも上方に突出した第一当接部（第一カートリッジ側被規制部）である当接面４０ｈが設けられている。この第一当接面４０ｈは、上面が平坦であって、第一カートリッジ被位置決め部４０ａ内に配置されている。さらに、第一当接面４０ｈは被押圧部４０ｂに対して、感光体ドラム１の軸線と直交する方向において、感光体ドラム１の軸線に対して反対側に配置されている。

そして、この第一当接面４０ｈの装着方向下流側には、当接面４０ｈに対して高さの低い凹面４０ｇが設けられている。さらに、奥側の軸受４０には、カートリッジ７の長手位置決め部である長手当接面４０ｉが設けられている。なお、カートリッジ７が本体１００ａに装着された際には、奥側の本体側板の内壁面に長手当接面４０ｉが当接する。

次に、装着方向の上流側に設けられた、手前側の軸受（感光体ドラム１の軸線方向他端側を支持する第二軸受部材）５０について説明する。手前側の軸受５０の上外側表面部には、装着方向に対して垂直な方向において、カートリッジ７の手前側を本体１００ａに位置決めするための円弧形状の第二カートリッジ被位置決め部５０ａが設けられている。そして、第二カートリッジ被位置決め部の上方には、後述する引き上げ部材９３（図５参照）からカートリッジ７を引き上げる方向に付勢力を付与される引き上げ力受け部５０ｂが設けられている。

さらに、カートリッジ７を装置本体１００ａに装着する際に、引き上げ部材９３を退避位置へ移動させるための第二押し退け部である押し退け部５０ｃが設けられている。この押し退け部５０ｃは、装着方向と直行する方向の引き上げ力受け部５０ｂの側面側に配置されている。この押し退け部５０ｃは、進行方向先端側に向かって突出しており、その先端部には下方向の突出した凸部５０ｄが設けられている。そして、凸部５０ｄの装着方向の下流側および上流側には、それぞれ凸部５０ｄを頂点にしてなだらかに傾斜する傾斜面５０ｅ、５０ｆが設けられている。また、手前側の軸受５０の上外側表面部には、第二カートリッジ被位置決め部５０ａよりも上方へ突出した第二当接部（第二カートリッジ側被規制部）である当接面５０ｈが設けられている。この第二当接面５０ｈは、上面が平坦であって、第二カートリッジ被位置決め部５０ａ内に配置されている。

そして、この第二当接面５０ｈの装着方向の下流側には、当接面５０ｈに対して高さの低い凹面５０ｇが設けられている。

次に、本体１００ａに設けられたカートリッジ位置決め構成について説明する。

図５に示すように、本体１００ａには装着方向下流側（奥側）に側板８２、上流側（手前側）に側板９２がそれぞれ備えられている。

そして、側板９２にはカートリッジ７を取り外し可能に装着する装着部２２（図１参照）が設けられている。カートリッジ７はこの装着部２２を通して本体１００ａに挿入される。そして、前述した上側装着ガイド８０、下側装着ガイド８１に沿って矢印Ｆ方向に装着される。

側板８２には、図６に示すように、カートリッジ７を装着方向（進行方向）に対して垂直な方向に位置決めするための第一本体側位置決め部となる２ヶ所の突き当て部８２ａ（８２ａ１，８２ａ２）が設けられている。また、側板８２には、押圧バネ８５の付勢力（弾性力）により、カートリッジ７を突き当て部８２ａの方向に押圧するための押圧部材８３が設けられている。この押圧部材８３は後述するように押上力によりカートリッジ７を押し上げるように付勢する押し上げ部材として機能する。

押圧部材８３は突き当て部８２ａの下方に配置され、その回転中心８３ａが奥側本体側板８２に固定された軸８４と嵌合している。そして、押圧部材８３はカートリッジ７を突き当て部８２ａに押圧する押圧位置と、押圧力が解除される退避位置と、カートリッジ７の移動経路内に位置する待機位置と、を取り得るように取り付けられている。

また、押圧部材８３には、カートリッジ７の被押圧部４０ｂと対向する位置に、押圧位置でカートリッジ７を押圧する押圧部８３ｂが設けられている。さらに、押圧部材８３にはカートリッジ７の押し退け部４０ｃと対向する位置に、押圧部材８３を退避位置に移動させるための第一被押し退け部８３ｃが設けられている。この被押し退け部８３ｃには、上方向に突出した凸部８３ｄが設けられている。そして、凸部８３ｄの装着方向下流側及び上流側には、それぞれ凸部８３ｄを頂点にしてなだらかに傾斜する傾斜面８３ｅ，８３ｆが設けられている。そして、被押し退け部８３ｃは、カートリッジ装着方向と直交する方向において、第一回転中心８３ａに対して押圧部８３ｂよりも外側の遠い位置に配置されている。すなわち、押圧部材８３の長手方向に沿って回転中心８３ａ、押圧部８３ｂ及び被押し退け部８３ｃがこの順番に配置されている。

また、側板８２の２ヶ所の突き当て部８２ａ（８２ａ１，８２ａ２）の間には、押圧部材８３を退避位置に押し退ける際に生ずる反力により、カートリッジ７が上方向へ移動するのを規制する樹脂製の第一本体側規制部８６が設けられている。

側板９２には、図７に示すように、カートリッジ挿入穴９２ｂが設けられている。そして、この挿入穴９２ｂの上部にはカートリッジ７を装着方向に対して垂直な方向に位置決めするための第二本体側位置決め部となる２ヶ所の突き当て部９２ａ（９２ａ１，９２ａ２）が設けられている。また、手前側の本体側板９２には、引張りバネで構成した押圧バネ９５の付勢力（引張力）により、カートリッジ７を突き当て部９２ａの方向に押圧するための引き上げ部材９３が設けられている。引き上げ部材９３は突き当て部９２ａの上方に配置されている。そして、その第二回転中心９３ａが手前側本体側板９２に固定された軸９４と嵌合している。そして、引き上げ部材９３はカートリッジ７を突き当て部９２ａに押圧する押圧位置と、待機位置から押圧力が解除される退避位置と、カートリッジ７の移動経路内に位置する待機位置とに移動可能に取り付けられている。

また、引き上げ部材９３には、カートリッジ７の引き上げ力受け部５０ｂと対向する位置に、付勢位置でカートリッジ７を引き上げる方向に付勢する引き上げ力付与部９３ｂが設けられている。さらに、カートリッジ７の押し退け部５０ｃと対向する位置には、引き上げ部材９３を退避位置に移動させるための第二被押し退け部９３ｃが設けられている。この被押し退け部９３ｃには、上方向に突出した凸部９３ｄが設けられている。そして、凸部９３ｄのカートリッジ装着方向下流側及び上流側には、それぞれ凸部９３ｄを頂点にして、なだらかに傾斜する傾斜面９３ｅ，９３ｆ（図１０参照）が設けられている。

そして、被押し退け部９３ｃは、カートリッジ装着方向と直交する方向において、回転中心９３ａに対して引き上げ力付与部９３ｂよりも外側の遠い位置に配置されている。すなわち、引き上げ部材９３の長手方向に沿って回転中心９３ａ、引き上げ力付与部９３ｂ及び被押し退け部９３ｃがこの順番に配置されている。また、手前側本体側板９２の２ヶ所の突き当て部９２ａ（９２ａ１，９２ａ２）の間には、引き上げ部材９３を退避位置に押し退ける際に生ずる反力により、カートリッジ７が上方向へ移動するのを規制する樹脂製の第二本体側規制部９６が設けられている。

（カートリッジ着脱時の位置決め動作）
次に、カートリッジ７を装置本体１００ａに対して装着から位置決めされるまでの動作について図８から図１３で説明する。

図８は装置本体の正面に対して右側面方向から見た奥側の押圧機構の動作説明図、図９はカートリッジ装着方向の奥側から見た奥側の押圧機構の動作説明図である。図１０は装置本体正面に対して左側面方向から見た手前側の押圧機構の動作説明図、図１１はカートリッジ装着方向の手前側から見た手前側の押圧機構の動作説明図である。図１２はカートリッジの装着完了状態を示す正面図である。図１３はカートリッジを装置本体に挿入途中の正面図である。図１４はカートリッジを装置本体に装着途中の左側面図である。なお図１４において、第一被ガイド部２９と装着上ガイド８０の係合部分および第二被ガイド部３０と装着下ガイド８１の係合部分を部分断面として表す。

カートリッジ７は装置本体１００ａに位置決めされた状態では、押圧部材８３および引き上げ部材９３によって上方に引き上げられている。その理由は、図１２に示すようにカートリッジ７を装置本体１００ａに装着した状態で手前側側板９２よりも上方の領域にカートリッジ７の外形上部を入り込ませ、二点鎖線で示す中間転写ベルト５と感光体ドラム１を接触させるためである。この上方に引き上げられた装着状態のカートリッジ７を装置本体１００ａから抜き出すためには、下方へ逃がした状態で抜き出す動作が必要となる。同様にカートリッジ７が装置本体１００ａへ装着する際も、下方へ逃がした状態で抜き出す動作が必要となる。

前述のようにカートリッジ７を装置本体１００ａ内へ装着する際は、図３に示すようにカートリッジ７の第一被ガイド部２９を装置本体１００ａの装着上ガイド８０と係合させ矢印Ｆ方向へ押し込む。同様に、第二被ガイド部３０を装着下ガイド８１と係合させ矢印Ｆ方向へ押し込む。さらには、第三被ガイド部３３を補助ガイド８７によって上方向と横方向を規制させ矢印Ｆ方向へ押し込む。

カートリッジ７を装置本体１００ａ内に挿入すると、図１３に示すようにカートリッジ７の第一被ガイド部２９は装置本体１００ａの装着上ガイド８０と係合する。従って、カートリッジ７の装着方向の下流側で上側の一端が装置本体１００ａにより横方向と上方向を装着方向にガイドされている。同様に、カートリッジ７の第二被ガイド部３０は装置本体１００ａの装着下ガイド８１と係合する。従って、カートリッジ７の下側は装着本体１００ａにより横方向と下方向を装着方向にガイドされている。また、カートリッジ７の第三被ガイド部は補助ガイド８７によって上方向と横方向への移動が規制されている。従って、カートリッジ装着部２２の入口においてカートリッジ７の上側の他端が装置本体により横方向と上方向にガイドされている。

カートリッジ７を装置本体１００ａ内へ押し込み、図１４に示す位置まで到達すると、カートリッジ７の装着方向において第三被ガイド部３３が補助ガイド８７よりも装着方向の奥側まで侵入した状態に位置する。従って、補助ガイド８７による第三被ガイド部３３の上方向と横方向の移動規制が解除される。一方、第一被ガイド部２９および第二被ガイド部３０はそれぞれ装着上ガイド８０および装着下ガイド８１と係合している。従って、カートリッジ７の上方側は装着方向下流側でガイドされており、また、下方側においては、装着方向上流側から下流側に渡ってガイドされている。

さらにカートリッジ７を挿入させていくと、装着方向の下流側においては、図８（ａ）、図９（ａ）に示すように、カートリッジ７の奥側の軸受４０に設けられた押し退け部４０ｃの傾斜面４０ｅが、被押し退け部８３ｃの傾斜面８３ｅに当接する（待機位置）。そしてカートリッジ７の挿入に従って押圧部材８３は除々に押し下げられ、図８（ｂ）のように、押し退け部４０ｃの凸部４０ｄと被押し退け部８３ｃの凸部８３ｄとが当接する。これによって、押圧部材８３は矢印Ｘ方向に移動して退避する（退避位置）。

このとき、図９（ｂ）に示すように、押圧部材８３は押圧部８３ｂがカートリッジ７の被押圧部４０ｂと当接しない位置まで退避する。そのため、カートリッジ７を装着する過程において、被押圧部４０ｂに押圧力はかからない。そして、カートリッジ７の装着時に押圧部材８３から受ける押圧力の解除は、回転中心８３ａから遠い位置に配置された押し退け部４０ｃで行う。

更に、カートリッジ７を挿入させていくと、被押し退け部８３ｃと押し退け部４０ｃとの当接が外れ、押圧部材８３は退避位置から徐々に押圧位置に復帰する。そして、カートリッジ７の長手方向の位置決め部である当接面４０ｉが奥側本体側板８２に突き当たるまで挿入される。すると、図８（ｃ）及び図９（ｃ）に示すように、押圧部８３ｂが被押圧部４０ｂに当接し、カートリッジ７は矢印Ｊ方向（押圧方向、図９）に押圧される（押圧位置）。このとき、カートリッジ７は、被位置決め部４０ａが奥側本体側板８２の突き当て部８２ａに突き当たることで装着方向に対して垂直な方向に位置決めされる。

装着方向の上流側も下流側と同様に、カートリッジ７を挿入させていく。すると図１０（ａ）、図１１（ａ）に示すように、カートリッジ７の手前側の軸受５０に設けられた押し退け部５０ｃの傾斜面５０ｅが、被押し退け部９３ｃの傾斜面９３ｅに当接する（待機位置）。そして、カートリッジ７の挿入に従って引き上げ部材９３は除々に押し下げられる。そして、図１０（ｂ）に示すように、押し退け部５０ｃの凸部５０ｄと被押し退け部９３ｃの凸部９３ｄとが当接することによって、引き上げ部材９３は矢印Ｙ方向に移動して退避する（退避位置）。

このとき、図１１（ｂ）に示すように、引き上げ部材９３は、引き上げ力付与部９３ｂがカートリッジ７の引き上げ力受け部５０ｂと当接しない位置まで退避する。そのため、カートリッジ７を装着する過程において、引き上げ力受け部５０ｂに付勢力はかからない。そして、カートリッジ７の装着時に引き上げ部材９３から受ける押圧力の解除は、回転中心９３ａから引き上げ力受け部５０ｂより遠い位置に配置された押し退け部５０ｃで行う。

更に、カートリッジ７を挿入させていくと、被押し退け部９３ｃと押し退け部５０ｃとの当接が外れ、引き上げ部材９３は退避位置から徐々に押圧位置に復帰する。そして、カートリッジ７が、カートリッジ７の長手方向の位置決め部である当接面４０ｉが奥側本体側板８２に突き当たるまで挿入される。すると、図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）に示すように、引き上げ力付与部９３ｂが引き上げ力受け部５０ｂに当接する（押圧位置）。そして、カートリッジ７は矢印Ｋ方向（引き上げ方向、図１１）に付勢される。このとき、カートリッジ７は被位置決め部５０ａが手前側本体側板９２の突き当て部９２ａに突き当たることで装着方向に対して垂直な方向に位置決めされる。

そして、位置決め位置においても第三被ガイド部３３は補助ガイド８７による上方向と横方向への移動規制は解除された状態になっている。従って、図２に示すように離間レバー７０を矢印Ｇ方向へ移動させて、現像ローラ２５を感光体ドラム１から離間させる際に、第三被ガイド部３３は補助ガイド８７と接触しない。従って、カートリッジ７を装置本体１００ａに位置決めした状態では、現像ユニット４を揺動させて現像ローラ２５と感光体ドラム１を離間または当接させることができる。

また、位置決め状態においては前述したように装着方向の下流側においては、カートリッジ７の軸２７ｂを装置本体１００ａの長穴８２ｂと係合させる。また、装着方向の上流側においては、カートリッジ７の穴２７ｃを装置本体１００ａの軸９２ｃと係合させる。ここで、軸２７ｂと長穴８２ｂおよび穴２７ｃと軸９２ｃのそれぞれの係合部における隙間を、第一被ガイド２９と装着上ガイド８０および第二被ガイド部３０と装着下ガイド８１のそれぞれの係合部における隙間よりも小さくする。このような設定とすることで、位置決め状態においては各ガイド部分が互いに接触することがないので、装置本体に対してカートリッジを精度良く位置決めすることができる。また、取り外しなどの着脱操作が極めて円滑でユーザビリティに優れたものを提供できる。

なお、本実施例において、第三被ガイド部３３は現像ユニット４の側壁から突出させた突起形状としたが、突起形状を設けずに枠体の角部を第三被ガイド部として、そのまま使用しても良い。

（実施例２）
以下に本発明の第二の実施例について、図１５を参照して詳細説明する。図１５はカートリッジを装置本体に装着途中の正面図である。

本発明の第二の実施例は、第一の実施例の画像形成装置に対して補助ガイドの構成が異なる。

本実施例は前述の第一の実施と同様に、カートリッジ７の装着部２２の上側と下側には、第一本体ガイドである装着上ガイド８０と、第二本体ガイドである装着下ガイド８１がそれぞれ設けられている。装着上ガイド８０と装着下ガイド８１はカートリッジ７の装着方向に沿って本体１００ａの手前側から奥側に延びた溝形状となっている。また、各装着部２２の上側には、さらに第三本体ガイドである補助ガイド７７が設けられている。補助ガイド７７は装着部２２上部から下方に突出した突起形状となっている。そして、カートリッジ７を着脱する際の、第三被ガイド部３３と対向面７７ａは、カートリッジ７を装置本体１００ａに装着する際に、感光体ユニット２６に対する現像ユニット４の回動（揺動）中心となる軸３７と略同心円の円弧形状に形成されている。

感光体ドラム１と現像ローラ２５が当接した画像形成位置にあるカートリッジ７を装置本体１００ａ内に装着した場合、図１５に示すようにカートリッジ７の第一被ガイド部２９は装置本体１００ａの装着上ガイド８０と係合する。従って、カートリッジ７の装着方向の下流側で上側の一端が装置本体１００ａにより横方向と上方向を装着方向にガイドされている。同様に、プロセスカートリッジ７の第二被ガイド部３０は装置本体１００ａの装着下ガイド８１と係合する。従って、カートリッジ７の下側は装置本体１００ａにより横方向と下方向を装着方向にガイドされている。また、カートリッジ７の第三被ガイド部３３は補助ガイド７７によって上方向と横方向への移動が規制されている。従って、カートリッジ装着部２２の入口でカートリッジ７の上側の他端が装置本体１００ａにより横方向と上方向にガイドされている。

一方、図１５中に二点鎖線で示す感光体ドラム１と現像ローラ２５が離間した非画像形成状態にあるカートリッジ７を装置本体１００ａ内に装着する。この場合も、前述した画像形成状態と同様に、カートリッジ７の第一被ガイド部２９は装置本体１００ａの装着上ガイド８０と係合する。従って、カートリッジ７の装着方向下流側で上方側の一端が装置本体１００ａにより横方向と上方向を装着方向にガイドされている。同様に、カートリッジ７の第二被ガイド部３０は装置本体１００ａの装着下ガイド８１と係合する。従って、カートリッジ７の下側は装着本体１００ａにより横方向と下方向を装着方向にガイドされている。また、カートリッジ７の第三被ガイド部３３は補助ガイド７７によって上方向と横方向への移動が規制されている。従って、カートリッジ装着部２２の入口においてカートリッジ７の上側の他端が装置本体１００ａにより横方向と上方向にガイドされている。

前述したように、補助ガイド７７の第三被ガイド部３３との対向面７７ａは、カートリッジ７を装置本体１００ａに装着する際の現像ユニット４の略同心円の円弧形状で形成されている。これにより、現像ユニット４が画像形成位置と非画像形成位置のいずれの位置においても、第三被ガイド部３３と対向面７７ａとのガイド関係は変化しない。従って、感光体ユニット２６に対する現像ユニット４の位置に関係なく、カートリッジ７を装置本体１００ａに装着することが可能となる。

１ 感光体ドラム
７ カートリッジ
２２ 装着部
２９ 第一カートリッジ被ガイド部
３０ 第二カートリッジ被ガイド部
３３ 第三カートリッジ被ガイド部
４０、５０ 軸受
８０ 装着上ガイド
８１ 装着下ガイド
８７ 補助ガイド
１００ 画像形成装置

Claims (7)

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において、
   感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムを回転可能に支持する第一ユニットと、
   現像ローラと、
   前記現像ローラを回転可能に支持する第二ユニットであって、前記現像ローラが前記感光体ドラムに当接する画像形成位置と、前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間する非画像形成位置を取り得るよう前記第一ユニットに対して移動可能に支持された第二ユニットと、
   前記プロセスカートリッジを前記感光体ドラムの軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する際に、前記装置本体に設けられた前記プロセスカートリッジの装着方向に沿って延びる第一本体ガイドにガイドされる、前記第一ユニットに設けられた第一被ガイド部であって、前記装着方向において下流側に設けられた第一被ガイド部と、
   前記プロセスカートリッジを前記軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する際に、前記装置本体に設けられた前記装着方向に沿って延びる第二本体ガイドにガイドされる、前記第一ユニットに設けられた第二被ガイド部であって、前記装着方向において上流側から下流側にわたって設けられた第二被ガイド部と、
   前記プロセスカートリッジを前記軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する途中では、前記装着方向において前記装置本体の上流側に設けられた第三本体ガイドにガイドされ、前記プロセスカートリッジが前記装置本体へ装着が完了した装着完了位置では、前記第三本体ガイドによる規制が解除される第三被ガイド部と、
   を有するプロセスカートリッジ。
2. 前記第一被ガイド部は、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態において上方に向かって突出した突起である請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記第二被ガイド部は、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態において下方に向かって突出した突起である請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジ。
4. プロセスカートリッジを着脱可能な、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   （ａ）前記プロセスカートリッジの装着方向に沿って延びる第一本体ガイドと、
   （ｂ）前記装着方向に沿って延びる第二本体ガイドと、
   （ｃ）前記装着方向において前記画像形成装置の装置本体の上流側に設けられた第三本体ガイドと、
   （ｄ）感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムを回転可能に支持する第一ユニットと、
   現像ローラと、
   前記現像ローラを回転可能に支持する第二ユニットであって、前記現像ローラが前記感光体ドラムに当接する画像形成位置と、前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間する非画像形成位置を取り得るよう前記第一ユニットに対して移動可能に支持された第二ユニットと、
   前記プロセスカートリッジを前記感光体ドラムの軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する際に、前記第一本体ガイドにガイドされる、前記第一ユニットに設けられた第一被ガイド部であって、前記装着方向において下流側に設けられた第一被ガイド部と、
   前記プロセスカートリッジを前記軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する際に、前記第二本体ガイドにガイドされる、前記第一ユニットに設けられた第二被ガイド部であって、前記装着方向において上流側から下流側にわたって設けられた第二被ガイド部と、
   前記プロセスカートリッジを前記軸線方向に沿って前記装置本体へ装着する途中では、前記第三本体ガイドにガイドされ、前記プロセスカートリッジが前記装置本体へ装着が完了した装着完了位置では、前記第三本体ガイドによる規制が解除される第三被ガイド部と、
   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為の装着部と、
   （ｅ）前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   を有する画像形成装置。
5. 前記第二ユニットは前記第一ユニットに対して回動中心を中心に回動可能に設けられており、前記第三本体ガイドは前記回動中心を中心とした円弧形状であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第一本体ガイドは溝である請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 前記第二本体ガイドは溝である請求項４乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。