JP2014056012A - プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】ドラムユニット８に対する現像ユニット９の長手方向の位置を高精度に保ち、且つプロセスカートリッジを小型化する。
【解決手段】感光体ドラムユニット８に第一規制部２６ｂと第二規制部２６ｃを設け、現像ユニット９に第一被規制部２９ｂと第二被規制部２９ｃを設ける。感光体ドラム４と現像ローラ４が離間する離間位置において、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃとが感光体ドラム４の軸線方向に垂直な方向で重なり合い、感光体ドラム４と現像ローラ６が当接する当接位置において、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃとが、前記感光体ドラム４の軸線方向に垂直な方向で重なり合わないことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称す）の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。

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。そして、画像形成装置の例としては、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）、ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、像担持体である電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと称す）と、この感光体ドラムに作用するプロセス手段として少なくとも現像剤担持体である現像ローラと、を一体的にカートリッジ化したものである。そして、画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。

また、電子写真画像形成装置本体とは、プロセスカートリッジを除いた画像形成装置部分（以下、装置本体と称す）である。

従来、画像形成装置においては、感光体ドラム及び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、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらず使用者自身で行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た。そのため、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。

ここで、プロセスカートリッジは、感光体ドラムを有する感光体ドラムユニットと、現像ローラを有する現像ユニットとに分かれている。また、現像ユニットは、感光体ドラムユニットに対して相対移動可能な構成となっている。

電子写真現像方式の一つとして、感光体ドラム表面に現像ローラの弾性層を接触させて画像形成を行う接触現像方式がある。この接触現像方式では、画像形成時において、現像ローラが感光体ドラム表面に所定圧で接触した状態となっている。この方式において、プロセスカートリッジが生産工場から出荷されユーザーに届くまでの間、現像ローラの弾性層と感光体ドラムが長時間当接すると、現像ローラの弾性層が変形してしまう懸念がある。

この変形によって、現像にムラが発生し、画像不良が発生する懸念がある。また、現像ローラの弾性層の有無に拘わらず、運搬時に現像ローラが感光体ドラムに接触していると、運搬時の振動や衝撃で現像ローラ表面と感光体ドラムの表面が摺擦し、現像ローラ表面と感光体ドラムの表面に摺擦痕ができる懸念がある。この摺擦痕によって、画像不良が発生する懸念がある。

上記問題を解決するための構成として、物流時において、現像ローラを保持する現像ユニットを感光体ドラムと現像ローラとが離間する離間位置に保持するための機構を設けたプロセスカートリッジ、および、画像形成装置が提案されている（特許文献１）。

特許第４２８０７７０号公報

従来例において、感光体ドラムを保持する感光体ドラムユニットに、現像ローラを保持する現像ユニットの感光体ドラムの軸線方向（以下、長手方向と称す）の位置を規制する規制部が設けられている。また、現像ユニットには被規制部が設けられている。この感光体ドラムユニットの規制部と現像ユニットの被規制部が嵌合することにより、感光体ドラムユニットに対する現像ユニットの長手方向の位置が高精度に保たれている。

しかしながら、現像ローラと感光体ドラムとが離間した状態で運搬時の振動や衝撃により大きな負荷がプロセスカートリッジにかかると、感光体ドラムユニットの規制部もしくは、現像ユニットの被規制部に負荷がかかる。そのため、規制部もしくは被規制部が破損する場合があった。よって、感光体ドラムユニットに対する現像ユニットの長手方向の位置が保てなくなる場合があった。

そのため、従来はこのような規制部、被規制部の破損を防止するために、運搬時の衝撃に耐えることのできる大きな規制部、被規制部を設けていた。または、感光体ドラムユニットに規制部とは別に補強規制部を設け、現像ユニットに被規制部とは別に補強被規制部を設け、２ヶ所で衝撃を受けていた。そのため、大きな規制部や非規制部、または補強規制部と補強被規制部を設けるためのスペースを確保するためにプロセスカートリッジが大型化する場合があった。

本発明の目的は、感光体ドラムユニットに対する現像ユニットの長手方向の位置を高精度に保つことができ、且つ小型なプロセスカートリッジを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、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であって、感光体ドラムと、前記感光体ドラムを保持する第一枠体を有する感光体ドラムユニットと、現像ローラと、前記現像ローラを保持する第二枠体を有する現像ユニットであって、前記現像ローラが前記感光体ドラムと接触する接触位置と、前記現像ローラが前記感光体ドラムと離間する離間位置との間を移動可能に前記感光体ドラムユニットに結合された前記現像ユニットと、を有し、前記第一枠体が有する第一規制部と前記第二枠体が有する第一被規制部とが嵌合することで、前記現像ユニットの前記感光体ドラムユニットに対する前記感光体ドラムの軸線方向の位置が規制されるプロセスカートリッジにおいて、前記離間位置において、前記第一枠体が有する第二規制部と前記第二枠体が有する第二被規制部とが前記軸線方向に垂直な方向で重なり合い、前記接触位置において、前記第二規制部と前記第二被規制部とが、前記軸線方向に垂直な方向で重なり合わないことを特徴とする。

本発明においては、輸送時のみ、感光体ドラムユニットと現像ユニットとの長手規制を行い、負荷を受ける第二規制部を設ける。これにより、感光体ドラムユニットに対する現像ユニットの長手方向の位置を高精度に保つことができ、且つ小型なプロセスカートリッジを提供することができる。

実施例１におけるプロセスカートリッジにおける現像ユニットの当接位置と離間位置の説明図 実施例１における画像形成装置の断面図 カートリッジトレイが引き出されている状態時の画像形成装置の断面図 プロセスカートリッジの断面図 プロセスカートリッジの構成説明図 衝撃が加わった状態での現像ユニットの説明図 実施例２のプロセスカートリッジにおける現像ユニットの離間位置と当接位置の説明図

《実施例１》
以下、本発明の第１の実施例について図を用いて説明する。この実施例ではプロセスカートリッジ方式の電子写真画像形成装置として、４個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラーの画像形成装置を示している。画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの個数は本実施例の４個に限定されるものではない。必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数は１個である。

［画像形成装置の概略構成］
図２は本実施例の電子写真画像形成装置１の断面概略図である。この画像形成装置１は、電子写真画像形成プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタである。即ち、パソコン等のホスト装置（不図示）から制御部（不図示）に入力する電気的画像情報に対応するフルカラー画像あるいはモノカラー画像を記録媒体Ｓに形成することができる。第１〜第４の４個のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと称す）Ｐ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）が電子写真画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）２に取り外し可能に装着されている。

ここで、本実施例の画像形成装置１に関して、前ドア３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、画像形成装置１を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。図２は画像形成装置１を非駆動側から見た断面図（縦断右側面図）であり、紙面手前側が画像形成装置１の非駆動側、紙面右側が画像形成装置１の正面側、紙面奥側が画像形成装置１の駆動側、紙面左側が画像形成装置１の背面側となる。

装置本体２内には装置の背面側から正面側にかけて順に第１のカートリッジＰＹ、第２のカートリッジＰＭ、第３のカートリッジＰＣ、第４のカートリッジＰＫの４つのカートリッジＰが水平方向に配置されている。各カートリッジＰは、それぞれ同様の電子写真画像形成プロセス機構を有しており、現像剤（トナー）の色が各々異なるものである。図４の（ａ）は図２における１つのカートリッジ部分の拡大図である。

各カートリッジＰには駆動側において装置本体２の駆動出力部（不図示）から回転駆動力が伝達される。また、各カートリッジＰには駆動側において装置本体２のバイアス出力部（不図示）からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される。

図４の（ａ）に示すように、本実施例における各カートリッジＰは、感光体ドラムユニット（以下、ドラムユニットと記す）８を有する。ドラムユニット８は、現像剤像が形成される像担持体としての感光体ドラム（以下、ドラムと記す）４と、ドラム４に作用するプロセス手段としての帯電手段及びクリーニング手段を備えている。帯電手段としては帯電ローラ５、クリーニング手段としてはクリーニングブレード７を用いている。

また、各カートリッジＰは、ドラム４上の静電潜像を現像する現像手段を備えた現像ユニット９を有する。現像手段としては現像ローラ６を用いている。

ドラムユニット８と現像ユニット９は互いに揺動可能に結合されている。カートリッジＰのより具体的な構成については後述する。

第１のカートリッジＰＹは、現像枠体２９内にイエロー（Ｙ）色の現像剤ｔを収容しており、ドラム４の表面にＹ色の現像剤像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像枠体２９内にマゼンタ（Ｍ）色の現像剤ｔを収容しており、ドラム４の表面にＭ色の現像剤像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、現像枠体２９内にシアン（Ｃ）色の現像剤ｔを収容しており、ドラム４の表面にＣ色の現像剤像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像枠体２９内にブラック（Ｋ）色の現像剤ｔを収容しており、ドラム４の表面にＫ色の現像剤像を形成する。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、像露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが設けられている。このユニットＬＢは、画像情報に対応して変調したレーザ光Ｎを出力する。そして、レーザ光Ｎは、カートリッジＰの露光窓部１０を通過してドラム４の表面を走査露光する。露光窓部１０はドラムユニット８と現像ユニット９との間に形成される隙間部である。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１が設けられている。このユニット１１は、第４のカートリッジＰＫ側に配置されている駆動ローラ１３と、第１のカートリッジＰＹ側に配設されている２次転写対向ローラ１４およびテンションローラ１５を有している。そして、この３本のローラ１３・１４・１５間に可撓性を有する転写ベルト１２が掛け渡されている。

各カートリッジＰのドラム４は、その下面が転写ベルト１２のローラ１３・１４間の上行側ベルト部分の上面に接している。各ドラム４とベルト１２との接触部がそれぞれ各カートリッジＰにおける１次転写部である。転写ベルト１２の内側には、各カートリッジＰのドラム４に対向させて４本の１次転写ローラ１６が設けられている。

また、２次転写対向ローラ１４に対しては転写ベルト１２を介して２次転写ローラ１７が圧接されて配置されている。転写ベルト１２と２次転写ローラ１７との接触部が２次転写部である。

ユニット１１の下方には、給送ユニット１８が設けられている。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０を有する。

装置本体２内の装置背面側には、下方の給紙ローラ２０側から上方の記録媒体排出口部２５へ至る上行の記録媒体搬送経路２１が配設されている。そして、この記録媒体搬送経路２１に沿って下側から上側に順に、レジストユニット２２、２次転写ローラ１７、定着ユニット２３、排出ユニット２４が配設されている。装置本体２の上面は排出トレイ２６としている。

［画像形成動作］
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。第１〜第４の各カートリッジＰのドラム４が所定の速度で回転駆動される（図２、図４（ａ）における矢印Ｊの反時計方向）。転写ベルト１２もドラム４の回転に順方向（図２、図４（ａ）における矢印Ｔの反時計方向）にドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。

レーザスキャナユニットＬＢも駆動される。ユニットＬＢの駆動に同期して、帯電ローラ５によってドラム４の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電ローラ５はドラム４の回転に従動して回転する。ユニットＬＢは各ドラム４の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｎで走査露光する。

これにより、各ドラム４の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、所定の速度で回転駆動（図４の（ａ）における矢印Ｅの時計方向）される現像ローラ６により現像される。

このような電子写真画像形成プロセスにより、第１のカートリッジＰＹのドラム４にはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色の現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が転写ベルト１２上に１次転写される。

同様に、第２のカートリッジＰＭのドラム４にはフルカラー画像のＭ色成分に対応するＭ色の現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているＹ色の現像剤像に重畳されて１次転写される。

同様に、第３のカートリッジＰＣのドラム４にはフルカラー画像のＣ色成分に対応するＣ色の現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色の現像剤像に重畳されて１次転写される。

同様に、第４のカートリッジＰＫのドラム４にはフルカラー画像のＫ色成分に対応するＫ色の現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色の現像剤像に重畳されて１次転写される。

このようにして、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の１次転写部を順次に通過した転写ベルト１２上にはＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着現像剤像が形成される。

一方、給送ユニット１８からは所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、記録媒体搬送経路２１により上方に搬送されてレジストユニット２２により所定の制御タイミングで２次転写ローラ１７と転写ベルト１２との接触部である２次転写部に導入される。これにより、記録媒体Ｓが２次転写部を挟持搬送されていく過程で転写ベルト１２上の４色重畳の現像剤像が記録媒体Ｓの面に順次に一括２転写される。

２次転写部を出た記録媒体Ｓは転写ベルト１２から分離されて定着ユニット２３に導入され、定着手段により未定着現像剤像が固着画像として定着される。定着ユニット２３を出た記録媒体Ｓは排出ユニット２４により排出開口部２５から装置外の排出トレイ２６上に送り出される。

［カートリッジ交換方式］
本実施例の画像形成装置１において、各カートリッジＰの交換は装置本体２から引き出し可能なカートリッジトレイ（引き出し部材、カートリッジを支持しながら移動する移動部材）６０にカートリッジＰを乗せ、フロントアクセスにより交換する方式である。

装置本体２の正面側には開口２７を設けてある。また、この開口２７を開閉する前ドア３を設けてある。ドア３はドア下辺側の横軸（ヒンジ軸）２８を中心に装置本体２に対して開閉回動可能である。ドア３はヒンジ軸２８を中心に立て起こし方向に回動して、図２のように、装置本体２に対して閉じ込んだ状態にすることができる。また、ドア３はヒンジ軸２８を中心に装置本体２の手前側に倒し回動して、図３のように、開口２７を大きく開放した開き状態にすることができる。３ａはドア３に設けた取手部である。

装置本体２の骨格となるメインフレームの左フレーム２Ｌ（不図示）の内側と右フレーム２Ｒの内側には対向させて、前後方向を長手とする左右一対のトレイ保持部材２９Ｌ（不図示）・２９Ｒが配設されている。この保持部材（２９Ｌ）・２９Ｒ間に、カートリッジトレイ６０を、前後方向に水平にスライド移動可能に保持させてある。各カートリッジＰはこのトレイ６０に支持されている。

ドア３と保持部材（２８Ｌ）・２８Ｒはドアリンク（不図示）を介して連結してある。そして、ドア３の開き回動に連動して、保持部材（２８Ｌ）・２８Ｒがドアリンクにより引かれて装置本体２内をガイド部材（不図示）に沿って前方と上方すなわち斜め上に所定量移動する。

この保持部材（２８Ｌ）・２８Ｒの移動に連動して、各カートリッジＰの駆動入力部（不図示）に対する装置本体側の駆動出力部（不図示）の結合が解除された状態になる。また、各カートリッジＰを位置決め固定している押圧機構（不図示）によるカートリッジＰの押圧が解除される。また、トレイ６０の位置決め固定が解除される。各カートリッジＰ側の入力電気接点（不図示）に対する装置本体側の給電系統（不図示）の導通が解除される。

そして、各カートリッジＰを支持しているトレイ６０が保持部材（２８Ｌ）・２８Ｒとともに斜め上に移動することで、各カートリッジＰが位置決め部（不図示）より浮き上がる。これにより、各カートリッジＰのドラム４の下面がベルト１２の面から離間して非接触状態になり、トレイ６０は装置本体２内より引き出し可能となる。

そこで、使用者が、開口２７から露呈している取手部６０ａをつかんでトレイ６０を保持部材（２９Ｌ）・２８Ｒに対して水平方向に装置本体２内から前方向にスライド移動させる。そして、トレイ６０を、図３のように、開口２７から装置本体２の外側の所定の引き出し位置まで十分に引き出す。これにより、トレイ６０に保持されている各カートリッジＰの全体が開口２７を通過して装置本体２の外側に露出し、全カートリッジＰの上面が開放される。

トレイ６０は、所定の十分量引き出されると、ストッパー部分（不図示）によりそれ以上の引き出し移動が阻止される。また、トレイ６０は、所定の引き出し位置まで水平に引き出されている状態が保持部材（２９Ｌ）・２８Ｒにより安定に保たれる。本構成により、ベルト１２を移動させること無く、フロントアクセスによるカートリッジＰの交換が可能となる。

トレイ６０は、個々のカートリッジＰを真上に取り出し可能にラフに支持している。また、トレイ６０は、個々のカートリッジＰを真下に向かって移動させることによって支持する。そこで、交換すべき使用済みのカートリッジＰをトレイ６０から上方に持ち上げて抜き外す。そして、新しいカートリッジＰをトレイ６０に対して上から嵌め入れて乗せる。

トレイ６０に対するカーリッジＰの新旧交換をしたら、こんどは上記とは逆の手順で、引き出されているトレイ６０を保持部材（２９Ｌ）・２８Ｒに対して後方向に水平にスライド移動させて、開口２７から装置本体２の内側に押し入れる。この押し入れは、トレイ６０がストッパー部分（不図示）によりそれ以上の押し入れが阻止されるまで十分に行う。

そして、ドア３を閉じ回動する。このドア３の閉じ回動に連動して、保持部材（２９Ｌ）・２８Ｒがドアリンクで押されて装置本体２内をガイド部材に沿って後方と下方、すなわち斜め下方に所定量戻し移動される。

この保持部材（２９Ｌ）・２９Ｒの戻し移動に連動して、カートリッジ押圧機構が押圧動作して各カートリッジＰが装置本体２側に位置決め部に位置決め固定される。また、各カートリッジＰの駆動入力部に対する装置本体２側の駆動出力部の結合がなされる。また、各カートリッジＰ側の入力電気接点に対する装置本体側の給電系統の導通化がなされる。また、トレイ６０の位置決め固定がなされる。各カートリッジＰのドラム４の下面がベルト１２の面に接触状態になる。

すなわち、各カートリッジＰが装置本体２内における潜像形成位置に装着された図２、図４の（ａ）の状態に復帰して画像形成動作が可能な状態になる。

［プロセスカートリッジの全体構成］
前述したように、本実施例において、第１から第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、同様の電子写真画像形成プロセス機構を有し、収容されている現像剤の色や現像剤の充填量が各々異なるものである。そして、図４の（ａ）に示すように、カートリッジＰは、ドラム４と、ドラム４に作用するプロセス手段を備えている。プロセス手段はドラム４を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ５、ドラム４に形成された潜像を現像する現像手段としての現像ローラ６、ドラム４の表面に残留する残留現像剤を除去するためのクリーニング手段としてのクリーニングブレード７等がある。

そして、カートリッジＰは、ドラムユニット８と現像ユニット９とに分かれていて互いに揺動可能に結合されている。

［ドラムユニットの構成］
図５の（ａ）はカートリッジＰの分解斜視図、（ｂ）はカートリッジＰの非駆動側端部の斜視図、（ｃ）はカートリッジＰの駆動側端部の斜視図である。

ここで、ドラム４の軸線方向を長手方向と定義する。従って、カートリッジＰおよびカートリッジ構成部材について長手方向とはドラム４の軸線方向に並行な方向である。

図４の（ａ）、図５の（ａ）に示すように、ドラムユニット８は、ドラム４、帯電ローラ５、クリーニングブレード７、廃トナー収容部２６ａを有するクリーニング枠体（第一枠体）２６、カートリッジカバー部材２４・２５で構成される。２４は駆動側カートリッジカバー部材（以下、駆動側カバー部材と記す）であり、２５は非駆動側カートリッジカバー部材（以下、非駆動側カバー部材と記す）である。

駆動側カバー部材２４はドラムユニット８のクリーニング枠体２６と現像ユニット９の現像枠体２９の両者の駆動側端面（長手方向一端側）をカバーすることができる大きさと形状を有する板状部材である。非駆動側カバー部材２４はドラムユニット８クリーニング枠体２６と現像ユニット９の現像枠体２９の両者の非駆動側端面（長手方向他端側）をカバーすることができる大きさと形状を有する板状部材である。

駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２４はそれぞれクリーニング枠体２６の駆動側端面と非駆動側端面とに所定に固定して取り付けられている。ドラム４は駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２４との間に回転自在に支持されて配設されている。即ち、ドラム４の駆動側軸部４ａと非駆動側軸部４ｂがそれぞれ駆動側カバー部材２４に設けられている支持穴部２４ｂと非駆動側カバー部材２５に設けられている支持穴部２５ｂに嵌合されて回転可能に軸受支持されている。

ドラム４の駆動側軸部４ａの端部にはドラム４に駆動力を伝達するためのカップリング部材（駆動入力部）４ｃが設けられている。このカップリング部材４ｃは図５の（ｃ）のように駆動側カバー部材２４の支持穴部２４ｂから外側に露呈している。カートリッジＰが装置本体２に装着された状態において、上記のカップリング部材４ｃに対して装置本体側の駆動出力部としてのカップリング部材（不図示）が結合する。これにより、装置本体の駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達され、ドラム４は回転する。

帯電ローラ５は、ドラム４に対して接触して従動回転できるように、クリーニング枠体２６に支持されている。また、クリーニングブレード７は、ドラム４の周表面に所定の圧力でカウンター接触するようにクリーニング枠体２６に支持されている。クリーニングブレード７によりドラム４の周面から除去された転写残現像剤はクリーニング枠体２６内の廃トナー収容部２６ａに収納される。

また、駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２５には、それぞれ、現像ユニット９を回動可能（揺動可能に）に支持するための支持穴部２４ａ、２５ａが設けられている。また、駆動側カバー部材２４の支持穴部２４ｂよりも下側の部分と非駆動側カバー部材２４の支持穴部２５ｂよりも下側の部分は、それぞれ、カートリッジＰが装置本体２に装着されたときの装置本体側の位置決め部に対する被位置決め部２４ｃ、２５ｃである。

さらに、クリーニング枠体２６には、凸形状である第一規制部２６ｂと第二規制部２６ｃが設けられている。

［現像ユニットの構成］
現像ユニット９は、図４の（ａ）、図５の（ａ）に示すように、現像ローラ６、現像ブレード３１、現像枠体（第二枠体）２９、軸受部材４５と４６、現像カバー部材３２などで構成されている。

現像枠体２９は、現像ローラ６に供給する現像剤ｔを収納するトナー収容部２９ａ、及び、現像ローラ周面の現像剤の層厚を規制する現像ブレード３１、現像剤ｔの漏出を防ぐスクイシート（可撓性弾性シート）３３を有する。

また、図５の（ａ）に示すように、駆動側軸受部材４５が現像枠体２９の駆動側（長手方向一端側）に固定されている。また、非駆動側軸受部材４６が現像枠体２９の非駆動側（長手方向他端側）に固定されている。駆動側軸受部材４５と非駆動側軸受部材４６は、現像ローラ６を回転可能に支持している。現像ローラ６は駆動側端部に現像ローラギア６９を有する。駆動側軸受部材４５は、現像ローラギア６９へ駆動力を伝達するための入力ギア７１も回転可能に支持している。

そして、現像カバー部材３２が、カートリッジＰの長手方向において、駆動側軸受部材４５の外側に固定されている。この現像カバー部材３２は、現像ローラギア６９や入力ギア７１を覆うように構成されている。

さらに、現像枠体２９には、凹形状である第一被規制部２９ｂと第二被規制部２９ｃが設けられている。

［ドラムユニットと現像ユニットの組立］
図５の（ａ）に示すように、現像ユニット９とドラムユニット８とを組み付ける場合、駆動側では駆動側バー部材２４の支持穴部２４ａに現像カバー部材３２の円筒部３２ａを嵌合させる。非駆動側では非駆動側カバー部材２５の支持穴部２５ａに、非駆動側軸受部材４６に突出して設けられた突出部（軸部）４６ａを嵌合させる。これにより、現像ユニット９はドラムユニット８に対して回動可能に支持される。

現像入力ギア７１の端面には同軸に現像ローラ６に駆動力を伝達するためのカップリング部材（駆動入力部）７１ａ（図５の（ｃ））が設けられている。円筒部３２ａはカップリング部材７１ａを囲って同心に設けられている。カップリング部材７１ａは図５の（ｃ）のように駆動側カバー部材２４の支持穴部２４ａに嵌合された円筒部３２ａから外側に露呈している。

従って、カートリッジＰが装置本体２に装着された状態において、上記のカップリング部材４ｃに対して装置本体側の駆動出力部としてのカップリング部材（不図示）が結合する。これにより、装置本体の駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達され、入力ギア７１と現像ローラギア６９を介して現像ローラ６は回転する。

ここで、現像ユニット９のドラムユニット８に対する回動中心を回動中心Ｘと称す。この回動中心Ｘは、支持穴部２４ａの中心と支持穴部２５ａの中心とを結んだ軸線である。また、図５の（ａ）と（ｂ）に示すように、現像ユニット９とドラムユニット８とを、クリーニング枠体２６の第一規制部２６ｂと現像枠体２９の第一被規制部２９ｂの長手方向の位置が一致するように組付けられている。その際に、クリーニング枠体２６の第二規制部２６ｃと現像枠体２９の第二被規制部２９ｃの長手方向の位置が一致する。

［現像ローラと感光体ドラムの接触］
図４の（ａ）に示すように、現像ユニット９は、弾性部材である加圧バネ９５により付勢されている。よって、現像ユニット９は回動中心Ｘを中心に、現像ローラ６がドラム４に接触するように構成されている。即ち、加圧バネ９５の付勢力によって、現像ユニット９は図４の（ａ）中の矢印Ｇ方向に押圧され、回動中心Ｘを中心に、図４の（ａ）中、矢印Ｈ方向のモーメントが作用する構成となっている。これにより、現像ローラ６がドラム４に対し所定圧で接触できる。このように、現像ローラ６とドラム４とが接触する現像ユニット９の姿勢を、現像ユニット９の接触位置とする。

［現像ローラと感光体ドラムの離間］
現像ローラ６はゴム等の弾性部材を用いている。製造後からユーザーが使用開始するまでの間、現像ローラ６とドラム４が長時間当接すると、現像ローラ６の弾性部材が変形して、画像不良が発生する懸念がある。また、運搬時（物流時）に現像ローラ６の表面とドラム４の表面が摺擦し、現像ローラ６の表面とドラム４の表面に摺擦痕ができ画像不良が発生する懸念がある。

よって、運搬時は図４の（ｂ）に示すように、カートリッジＰ内で現像ユニット９が離間部材（不図示）によって加圧バネ９５の付勢力に抗して逆方向に付勢されて、現像ローラ６とドラム４との離間距離ｅが維持される。また、カートリッジＰが装置本体２に設置され、非画像形成時の間、装置本体２に設けられた本体離間部材（不図示）によって現像ユニット９が加圧バネ９５の付勢力に抗して逆方向に付勢され、現像ローラ６とドラム４との離間距離ｅが維持される。

すなわち、現像ユニット９は離間部材や本体離間部材によって、回動中心Ｘを中心に、図４の（ｂ）中、矢印Ｉ方向に規制される構成となっている。これにより、現像ローラ６がドラム４から離間することができる。このように、現像ローラ６とドラム４とが離間する現像ユニット９の姿勢を、現像ユニット９の離間位置とする。

［当接状態、離間状態の規制部］
図１の（ａ）は現像ユニット９が当接位置に位置するカートリッジＰを非駆動側から見た側面図である。また、（ｂ）は（ａ）のＱ方向からみたカートリッジＰの非駆動側の上面図である。なお、（ａ）、（ｂ）においては、説明のために、一部の部品を不図示としている。

カートリッジＰが装置本体２に装着されているときは、ドラムユニット８は装置本体２側の位置決め部に所定に位置決め固定されている。（ａ）に示すように、現像ユニット９は、回動中心Ｘを中心に、（ａ）中、矢印Ｈ方向に付勢され現像ローラ６がドラム４に接触する接触位置に位置する。（ａ）、（ｂ）に示すように、接触位置において、クリーニング枠体２６に設けられた凸形状の第一規制部２６ｂは現像枠体２９に設けられた凹形状の第一被規制部２９ｂと係合している。

第一規制部２６ｂの幅Ａと第一被規制部２９ｂの幅Ｂは嵌合関係になっていて、現像枠体２９の長手方向の位置は、この第一規制部２６ｂと第一被規制部２９ｂによってクリーニング枠体２６に対して位置決めされている。

図１の（ｃ）は現像ユニット９が離間位置に位置するカートリッジＰを非駆動側から見た側面図である。また、（ｄ）は（ｃ）のＲ方向からみたカートリッジＰの非駆動側の上面図である。なお、（ｃ）、（ｄ）においては、説明のために、一部の部品を不図示としている。

図１の（ｃ）に示すように、現像ユニット９は、回動中心Ｘを中心に、（ｃ）中、矢印Ｉ方向に不図示の離間部材によって規制され現像ローラ６がドラム４に対し離間する離間位置に位置する。（ｃ）、（ｄ）に示すように、離間位置において、クリーニング枠体２６に設けられた凸形状の第一規制部２６ｂは現像枠体２９に設けられた凹形状の第一被規制部２９ｂと嵌合している。

さらに、クリーニング枠体２６に設けられた凸形状の第二規制部２６ｃが現像枠体２９に設けられた凹形状の第二被規制部２９ｃの内部に位置し、（ｄ）中の領域Ｆで長手方向（ドラムの軸線方向）に垂直な方向において重なり合う。第二規制部２６ｃの幅Ｄは第一規制部２６ｂの幅Ａよりも大きく、第二規制部２６ｃは第一規制部２６ｂよりも長手方向の力に対する剛性が強くなっている。

本構成では、図６に示すように、現像ユニット９が離間位置の状態で、物流時に現像ユニット９に図６中の矢印Ｋ方向に力が加えられると、現像ユニット９の長手位置を決めている第一規制部２６ｂに負荷がかかり第一規制部２６ｂは変形する。しかし、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃが当接することで、第一規制部２６ｂの変形量を、図１の（ｄ）に示す第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃの隙間Ｇ２と同量のＧ２に抑えることができる。

よって、物流等でカートリッジＰに強い衝撃が与えられた場合でも、現像ユニット９を第一規制部２６ｂと第二規制部２６ｃの２箇所で受けることができる。そのため、第一規制部２６ｂにかかる負荷を軽減することができ、第一規制部２６ｂが大きく変形することや、破損することを防止することができる。

図１の（ｂ）、（ｄ）に示すように、第二規制部２６ｃの長さＭは第一規制部２６ｂの長さＬよりも短くなっている。現像ユニット９が接触位置に位置する場合、（ｂ）に示すように、第二規制部２６ｃは第二被規制部２９ｃから離れ、長手方向において、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃは重なり合わない。

また、現像ユニット９が離間位置に位置する場合、物流時の衝撃を受ける必要があるため、（ｄ）に示すように、第二規制部２６ｃは第二被規制部２９ｃに近づき、長手方向において、第二規制部２６ｂと第二被規制部２９ｃは範囲Ｆで重なりあう。

このように、現像ユニット９が離間位置に位置する場合のみ、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃとが長手方向で重なり合うように第二規制部２６ｃを短くする。これにより、現像枠体２９の現像収容部２９ａに第二規制部２６ｃが入り込む量を少なくすることができる。

離間位置において、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃとの第二規制部２６ｃの移動方向の嵌合長さＭは、第一規制部２６ｂと第一被規制部２９ｂとの第一規制部２６ｂの移動方向の嵌合長さＬよりも短い。

つまり、現像収容部２９ａのトナーｔを収納する容積を減らすことなく、第二規制部２６ｃを長手方向において、第一規制部２６ｂよりも内側で現像収容部２９ａと同じ領域Ｙに配置することができる。

本構成では、このように第二規制部２６ｃを第一規制部２６ｂよりも内側に配置することで、カートリッジＰを長手方向で小型化することができる。

また、本実施例では第二規制部２６ｃを凸形状とし第二被規制部２９ｃを凹形状で説明した。しかし、第二規制部２６ｃを凹形状とし第二被規制部２９ｃを凸形状とした場合、クリーニング枠体２６の廃トナー収容部２６ａと同じ領域ｈに第二規制部２６ｃを配置することができカートリッジＰを長手方向で小型化することができる。

図１の（ｂ）に示すように、第一被規制部２９ｂの幅Ｂと第一規制部２６ｂの幅Ａとの差よりも、第二被規制部２９ｃの幅Ｃと第二規制部２６ｃの幅Ｄとの差の方が大きくなっている。すなわち、第一被規制部２９ｂと第一規制部２６ｂの隙間はＢ−Ａ、第二被規制部２９ｃと第二規制部２６ｃの隙間はＣ−Ｄとなり、Ｂ−Ａ＜Ｃ−Ｄの関係になっている。

第一被規制部２９ｂと第一規制部２６ｂは嵌合関係になっていて、Ｂ−Ａは０〜１００μｍになる。

また、第二被規制部２９ｃと第二規制部２６ｃは隙間勘合関係になっていて、第二被規制部２９ｃと第二規制部２６ｃの片側の隙間を隙間Ｇ１、隙間Ｇ２とすると、Ｃ−Ｄ＝Ｇ１＋Ｇ２となる。隙間Ｇ１と隙間Ｇ２はそれぞれ第一規制部２６ｂが折れない程度の隙間（約１．０ｍｍ以下程度）となる。

このように、第二被規制部２９ｃと第二規制部２６ｃの隙間Ｃ−Ｄを第一被規制部２９ｂと第一規制部２６ｂの隙間はＢ−Ａよりも大きくとる。これにより、カートリッジＰが装置本体２に設置され、画像形成と休止状態とを繰り返し、現像ユニット９が当接位置と離間位置とを繰り返し移動しても、現像ユニット９の長手方向の位置をドラムユニット８に対して精度よく決めることができる。即ち、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃが接触せずに、第一規制部２６ｂと第一被規制部２９ｂのみの嵌合関係で、現像ユニット９の長手方向の位置をドラムユニット８に対して精度よく決めることができる。

第一規制部２６ｂと第一被規制部２９ｂ、第二規制部２６ｃと第二被規制部２９ｃをどちらも嵌合関係にして２か所で長手を規制した場合は次ぎのようになる。即ち、第一規制部２６ｂと第二規制部２６ｃの間隔と、第一被規制部２９ｂと第二被規制部２９ｃの間隔とが少しでもずれてしまうと、どちらか一方が嵌らなくなり、長手規制ができなくなってしまう。そのため、本構成のように第一被規制部２９ｂと第一規制部２６ｂを嵌合関係にし、第二被規制部２９ｃと第二規制部２６ｃとを隙間嵌合関係にする必要がある。

《実施例２》
次に実施例２について図７を用いて説明する。なお、本実施例の装置基本構成は前述の実施例１と同一である為、重複する部分は省略する。また、前述した実施例１と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

前述の実施例１において、現像ユニット９は、駆動側カバー部材２４と非駆動側カバー部材２５によって、ドラムユニット８に対して回動可能に支持されていた。本実施例２においては、現像ユニット１０９は、駆動側カバー部材１２４（不図示）と非駆動側カバー部材１２５（不図示）によって、ドラムユニット１０８に対して、長手方向と垂直な一方向にスライド可能に支持されている。

図７を用いて、現像ユニット１０９がドラムユニット１０８に対して、上下方向（下方向：図７の（ａ）中Ｕ方向、上方向：図７の（ｃ）中Ｖ方向）にスライド可能に支持されている構成を例にとって説明する。しかし、現像ユユニット１０９のスライド可能な方向はこの方向に限らない。

図７の（ａ）は本実施例２における現像ユニット１０９が当接位置に位置する、カートリッジＰを非駆動側から見た側面図である。なお、説明のために、一部の部品を不図示としている。

図７の（ａ）に示すように、現像ユニット１０９の当接位置において、現像ユニット１０９は、（ａ）中Ｕ方向に加圧バネ１９５（不図示）によって付勢され現像ローラ６がドラム４に接触する接触位置に位置する。（ｂ）は、（ａ）中Ｗ方向の断面図である。（ｂ）に示すように、接触位置において、クリーニング枠体１２６に設けられた凸形状の第一規制部１２６ｂは現像枠体１２９に設けられた凹形状の第一被規制部１２９ｂと係合している。

第一規制部１２６ｂの幅ＡＡと第一非規制部１２９ｂの幅ＢＢは嵌合関係になっていて、現像枠体１２９の長手方向の位置は、この第一規制部１２６ｂと第一非規制部１２９ｂによってクリーニング枠体１２６に対して位置決めされている。（ｃ）に示すように、現像ユニット１０９の離間位置において、現像ユニット１０９は、（ｃ）中Ｖ方向に離間部材（不図示）によって付勢され現像ローラ６が感光体ドラム４と離間する離間位置に隙間ｆを有して位置する。

（ｄ）は（ｃ）中Ｚ方向の断面図である。（ｄ）に示すように、離間位置において、クリーニング枠体１２６に設けられた凸形状の第一規制部１２６ｂは現像枠体１２９に設けられた凹形状の第一被規制部１２９ｂと嵌合している。

さらに、クリーニング枠体１２６に設けられた凸形状の第二規制部１２６ｃが現像枠体１２９に設けられた凹形状の第二被規制部１２９ｃの内部に位置し、（ｄ）中の領域ＦＦで長手方向（感光体ドラムの軸線方向）に垂直な方向において重なり合う。

実施例１と同様に、第二規制部１２６ｃの幅ＤＤは第一規制部１２６ｂの幅ＡＡよりも大きくなっていて、第二規制部１２６ｃは第一規制部１２６ｂよりも長手方向の力に対する剛性が強くなっている。

よって、実施例１と同様に、カートリッジＰに物流等で強い衝撃が与えられた場合、現像ユニット１０９の長手位置を第一規制部１２６ｂと第二規制部１２６ｃの２か所で現像ユニット１０９の長手位置を規制する。これにより、第一規制部１２６ｂが大きく変形することや、破損することを防止することができる。

（ｂ）、（ｄ）に示すように、第二規制部１２６ｃの長さＭＭは第一規制部１２６ｂの長さＬＬよりも短くなっている。実施例１と同様に、現像収容部１２９ａのトナーｔを収納する容積を減らすことなく、第二規制部１２６ｃを長手方向において、第一規制部１２６ｂよりも内側で現像収容部１２９ａと同じ領域Ｙに配置することができる。本構成では、このように第二規制部１２６ｃを第一規制部１２６ｂよりも内側に配置することで、カートリッジＰを長手方向で小型化することができる。

（ｂ）に示すように、第一被規制部１２６ｂの幅ＢＢと第一規制部１２９ｂの幅ＡＡとの差よりも、第二被規制部１２６ｃの幅ＣＣと第二規制部１２９ｃの幅ＤＤとの差の方が大きくなっている。すなわち、第一被規制部１２９ｂと第一規制部１２６ｂの隙間はＢＢ−ＡＡ、第二被規制部１２９ｃと第二規制部１２６ｃの隙間はＣＣ−ＤＤとなり、ＢＢ−ＡＡ＜ＣＣ−ＤＤの関係になっている。

第一被規制部１２９ｂと第一規制部１２６ｂは嵌合関係になっていて、ＢＢ−ＡＡは０〜１００μｍになる。

また、第二被規制部１２９ｃと第二規制部１２６ｃは隙間勘合関係になっていて、第二被規制部１２９ｃと第二規制部１２６ｃの片側の隙間を隙間ＧＧ１、隙間ＧＧ２とすると、ＣＣ−ＤＤ＝ＧＧ１＋ＧＧ２となる。隙間ＧＧ１と隙間ＧＧ２はそれぞれ１２６ｂが折れない程度の隙間（約１．０ｍｍ以下程度）となる。

よって、実施例１と同様の効果が得られる。即ち、カートリッジＰが装置本体２に設置され、画像形成と休止状態とを繰り返し、現像ユニット１０９が当接位置と離間位置とを繰り返し移動しても、現像ユニット１０９の長手方向の位置をドラムユニット１０８に対して精度よく決ることができる。つまり、第二規制部１２６ｃと第二被規制部１２９ｃが接触せずに、第一規制部１２６ｂと第一被規制部１２９ｂの嵌合関係で、現像ユニット１０９の長手方向の位置をドラムユニット１０８に対して精度よく決ることができる。

１・・電子写真画像形成装置、２・・電子写真画像形成装置本体、Ｐ・・プロセスカートリッジ、４・・感光体ドラム、８・・感光体ドラムユニット、２６・・・第一枠体（クリーニング枠体）、９・・現像ユニット、６・・現像ローラ、２９・・第二枠体（現像枠体）、２６ｂ・・第一規制部、２９ｂ・・第一被規制部、２６ｃ・・第二規制部、２９ｃ・・第二被規制部

Claims (6)

1. 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であって、
   感光体ドラムと、前記感光体ドラムを保持する第一枠体を有する感光体ドラムユニットと、
   現像ローラと、前記現像ローラを保持する第二枠体を有する現像ユニットであって、前記現像ローラが前記感光体ドラムと接触する接触位置と、前記現像ローラが前記感光体ドラムと離間する離間位置との間を移動可能に前記感光体ドラムユニットに結合された前記現像ユニットと、
   を有し、前記第一枠体が有する第一規制部と前記第二枠体が有する第一被規制部とが嵌合することで、前記現像ユニットの前記感光体ドラムユニットに対する前記感光体ドラムの軸線方向の位置が規制されるプロセスカートリッジにおいて、
   前記離間位置において、前記第一枠体が有する第二規制部と前記第二枠体が有する第二被規制部とが前記軸線方向に垂直な方向で重なり合い、前記接触位置において、前記第二規制部と前記第二被規制部とが、前記軸線方向に垂直な方向で重なり合わないことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記第二規制部の前記軸線方向の幅は前記第一規制部の前記軸線方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記離間位置において、前記第二規制部と前記第二被規制部との前記第二規制部の移動方向の嵌合長さは、前記第一規制部と前記第一被規制部との前記第一規制部の移動方向の嵌合長さよりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記離間位置において、前記第一規制部と前記第一被規制部との前記軸線方向の隙間が、前記第二規制部と前記第二被規制部との前記軸線方向の隙間よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記第二枠体はトナーを収容するトナー収容部を有し、前記第二規制部は前記軸線方向で前記トナー収容部が配置される範囲に設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記第一枠体はトナーを収容する廃トナー収容部を有し、前記第二規制部は前記軸線方向で前記廃トナー収容部が配置される範囲に設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。