JP2020003530A - プロセスカートリッジおよびそれを備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な操作で感光体ユニットと現像ユニットとを一体化および分離できるプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】プロセスカートリッジ１０は、感光体ユニット３４と現像ユニット３６とが分離可能に一体化されることで構成される。感光体ユニットおよび現像ユニットは、各ユニット同士を位置決めして一体化する嵌合部５０ａ,１１６,１３４、各ユニットを一体化位置に導く組立ガイド１１８,１３６、および各ユニットを一体化位置で保持する抜止め部を備える。【選択図】図１１

Description

この発明はプロセスカートリッジおよびそれを備える画像形成装置に関し、特にたとえば、感光体ドラムを含む感光体ユニットと現像ローラを含む現像ユニットとが分離可能に一体化され、一体化された状態で画像形成装置の装置本体に対して着脱される、プロセスカートリッジおよびそれを備える画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の画像形成装置は、本体に脱着可能なプロセスカートリッジを備える。このプロセスカートリッジは、少なくとも感光体を保持する感光体ユニットと現像ユニットとが一体的に形成されており、一体化された状態で本体に脱着される。また、本体には、本体から外したプロセスカートリッジを感光体に接触することなく支持する支持部が設けられる。そして、プロセスカートリッジは、本体から取り外したときに、支持部上で、感光体ユニットと現像ユニットとに分解および再組み立てが可能とされる。

特開２０１３−２５０６３号公報

特許文献１の技術では、側板をねじ止めすることによって、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化される。このため、メンテナンス時などに、プロセスカートリッジを感光体ユニットと現像ユニットとに分解するときには、ねじ回しを用いてねじを外す必要があり、分解作業に手間が掛かる。また同様に、組立作業にも手間が掛かる。したがって、特許文献１の技術では、ユーザの作業負担が大きく、メンテナンス性に課題が残る。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、プロセスカートリッジおよびそれを備える画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、簡単な操作で感光体ユニットと現像ユニットとを一体化および分離できる、プロセスカートリッジおよびそれを備える画像形成装置を提供することである。

第１の発明は、感光体ドラムを含む感光体ユニットと現像ローラを含む現像ユニットとが分離可能に一体化され、一体化された状態で画像形成装置の装置本体に着脱されるプロセスカートリッジに関する発明である。第１の発明では、感光体ユニットおよび現像ユニットは、嵌合部、組立ガイドおよび抜止め部を備える。嵌合部は、感光体ドラムの軸方向に互いに嵌め合わされることで、感光体ユニットと現像ユニットとを位置決めして一体化する。組立ガイドは、軸方向にスライド移動可能に係合され、感光体ユニットおよび現像ユニットを一体化位置、つまり嵌合部が嵌め合わされる位置に導く。抜止め部は、嵌合部が嵌め合わされたときに、軸方向における感光体ユニットと現像ユニットとの相対移動を解除可能に規制（つまり抜け防止）する。このプロセスカートリッジは、たとえば、組立ガイドを係合させた状態で、現像ユニットに対して感光体ユニットをスライド移動させることで、嵌合部が嵌め合わされて、感光体ユニットと現像ユニットとが一体化される。また、逆の操作を行うことで、プロセスカートリッジが感光体ユニットと現像ユニットとに分解される。

第１の発明によれば、簡単な操作で感光体ユニットと現像ユニットとを一体化および分離することができ、ユーザの操作負担を軽減することができる。

第２の発明は、第１の発明に従属する発明である。第２の発明では、組立ガイドは、回動可能に係合され、感光体ユニットおよび現像ユニットは、組立ガイドを係合させた状態で、当該組立ガイドを支点として感光体ドラムと現像ローラとが離接する方向に回動可能である。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属する発明である。第３の発明では、組立ガイドは、感光体ユニットおよび現像ユニットの一方に形成されるガイド溝と、他方に形成されるガイドピンとを含む。ガイド溝は、感光体ドラムの軸方向に延びるように形成され、ガイドピンは、このガイド溝内にスライド移動可能に嵌め込まれる。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に従属する発明である。第４の発明では、組立ガイドは、外れ防止部を有する。外れ防止部は、嵌合部が嵌め合わされたとき、つまり感光体ユニットと現像ユニットとが一体化されたときに、感光体ドラムの軸方向と直交する方向における組立ガイドの係合外れを防止する。

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明に従属する発明である。第５の発明では、組立ガイドは、感光体ユニットと現像ユニットとが対向する面において、感光体ドラムと反対側の端部、つまり感光体ドラムから離れた位置に設けられる。

第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明に従属する発明である。第６の発明では、組立ガイドは、初期位置規定部を有する。初期位置規定部は、組立ガイドを係合させるとき、感光体ドラムの軸方向における組立ガイドの初期位置を規定する。

第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明に従属する発明である。第７の発明では、抜止め部は、感光体ユニットおよび現像ユニットの一方に形成される係止片と、他方に形成される係止部とを含む。係止片は、弾性変形可能に形成され、弾性変形されることで、係止部との係合を解除可能である。

第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明に従属する発明である。第８の発明では、感光体ユニットおよび現像ユニットの少なくとも一方は、感光体ユニットと現像ユニットとを一体化させる動作時に、感光体ドラムの画像形成領域に現像ユニットが接触することを防止する当て部を備える。

第９の発明は、第８の発明に従属する発明である。第９の発明では、当て部は、嵌合部が嵌め合わされる直前で当接が解除される。

第１０の発明は、画像形成装置に関する発明であり、第１から第９のいずれかの発明に係るプロセスカートリッジと、プロセスカートリッジが着脱可能に装着されるカートリッジ装着部を有する装置本体とを備える。

この発明によれば、簡単な操作で感光体ユニットと現像ユニットとを一体化および分離することができ、ユーザの操作負担を軽減することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の第１実施例であるプロセスカートリッジを備える画像形成装置の内部構造を示す概略断面図である。 プロセスカートリッジと画像形成装置の装置本体とを示す図解図である。 この発明の第１実施例であるプロセスカートリッジを示す斜視図である。 図３のプロセスカートリッジを示す概略断面図である。 図３のプロセスカートリッジが備える感光体ユニットを示す斜視図である。 図５の感光体ユニットを示す正面図である。 図５の感光体ユニットを示す左側面図である。 図３のプロセスカートリッジが備える現像ユニットを示す斜視図である。 図８の現像ユニットを示す正面図である。 図８の現像ユニットを示す右側面である。 現像ユニットと感光体ユニットとを一体化するときの動きを模式的に示す図解図である。 図１１(Ｃ)の操作時のプロセスカートリッジの前端部を示す図解図である。 一体化された状態のプロセスカートリッジの後端部を示す図解図である。 この発明の第２実施例であるプロセスカートリッジの前端部を示す図解図である。

［第１実施例］
図１および図２を参照して、この発明の第１実施例のプロセスカートリッジ１０は、電子写真方式によって用紙（記録媒体）に多色または単色の画像を形成する画像形成装置１００に用いられる。詳細は後述するように、プロセスカートリッジ１０は、感光体ドラム５０等を備える感光体ユニット３４と現像ローラ５６等を備える現像ユニット３６とを含み、これらが位置決めして一体化された状態で、画像形成装置１００の装置本体１２に対してその長手方向に着脱（挿抜）される。また、プロセスカートリッジ１０は、装置本体１２から取り外した状態において、簡単な操作で感光体ユニット３４と現像ユニット３６とに分離でき、また、簡単な操作で一体化できる構造を有している。

先ず、画像形成装置１００の基本構成について概略的に説明する。この実施例では、画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）である。

なお、この明細書では、画像形成装置１００を操作するユーザの立ち位置に対向する面、つまりタッチパネル等の操作部が設けられる側の面を前面（正面）として画像形成装置１００およびその構成部材の前後方向（奥行方向）を規定し、画像形成装置１００およびその構成部材の左右方向（横方向）は、ユーザから画像形成装置１００を見た状態を基準として規定する。

図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部３０等を備える装置本体１２、およびその上方に配置される画像読取装置１４を含む。

画像読取装置１４は、透明材によって形成される原稿載置台１６を備える。原稿載置台１６の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー１８が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー１８には、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を画像読取位置２２に対して１枚ずつ自動的に給紙するＡＤＦ（自動原稿送り装置）２４が設けられる。また、図示は省略するが、原稿載置台１６の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付けるタッチパネルおよび操作ボタン等の操作部が設けられる。

また、画像読取装置１４には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部２６が内蔵される。画像読取部２６は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等が用いられる。

装置本体１２には、ＣＰＵやメモリ等を含む制御部２８および画像形成部３０等が内蔵される。制御部２８は、タッチパネル等の操作部への入力操作などに応じて、画像形成装置１００の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１００に種々の動作を実行させる。

画像形成部３０は、露光ユニット３２、感光体ユニット３４、現像ユニット３６、中間転写ベルトユニット３８、転写ローラ４０および定着ユニット４２等を備え、給紙トレイ４４または手差し給紙トレイ４６から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ４８に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。

ここで、プロセスカートリッジ１０は、感光体ユニット３４および現像ユニット３６の２つのサブユニットが互いに分離可能に一体化されることで構成されており、これらサブユニットが位置決めして一体化された状態で、装置本体１２の前面側からカートリッジ装着部８０に挿抜される（図２参照）。

また、画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、装置本体１２には、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４つのプロセスカートリッジ１０が装着され、これらによって４つの画像ステーションが構成される。４つのプロセスカートリッジ１０は、中間転写ベルト６４の表面の走行方向に沿って水平方向に１列に並んで配置される。

露光ユニット３２は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム５０の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム５０の表面に形成する。なお、露光ユニット３２から出射されるレーザ光は、後述するプロセスカートリッジ１０の前端部および後端部に配置される組立ガイド間の隙間を通って感光体ドラム５０に到達する。

感光体ユニット３４は、感光体ドラム５０、帯電器５２およびクリーナユニット５４等を備える。感光体ドラム５０は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された静電潜像担持体であり、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能とされる。帯電器５２は、この感光体ドラム５０の表面を所定の電位に帯電させる部材である。クリーナユニット５４は、クリーニングブレード等を備え、中間転写ベルト６４へのトナー像の転写後において、感光体ドラム５０の表面に残留したトナーを除去して回収する。

現像ユニット３６は、感光体ドラム５０の表面に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーによって顕像化する（トナー像を形成する）ものであって、感光体ドラム５０にトナーを供給する現像ローラ５６および搬送部材５８,６０等を備える。現像ローラ５６は、感光体ドラム５０に沿うように近接して配置され、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能とされる。また、現像ユニット３６の現像ハウジング６２内には、トナーおよびキャリアから成る現像剤が収容され、この現像剤に含まれるトナーが、現像ローラ５６を介して感光体ドラム５０に供給される。

中間転写ベルトユニット３８は、中間転写ベルト６４、駆動ローラ６６、従動ローラ６８および４つの中間転写ローラ７０等を備え、感光体ドラム５０の上方に配置される。中間転写ベルト６４は、各感光体ドラム５０に接触するように設けられており、中間転写ローラ７０を用いて、各感光体ドラム５０に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６４に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト６４上に多色のトナー像が形成される。また、駆動ローラ６６の近傍には、転写ローラ４０が配置されており、中間転写ベルト６４と転写ローラ４０との間のニップ域を用紙が通過することによって、中間転写ベルト６４に形成されたトナー像が用紙に転写される。

定着ユニット４２は、ヒートローラ７２および加圧ローラ７４を備え、転写ローラ４０の上方に配置される。ヒートローラ７２は、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラ７２と加圧ローラ７４との間のニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。

このような装置本体１２内には、給紙トレイ４４または手差し給紙トレイ４６からの用紙をレジストローラ７６、転写ローラ４０および定着ユニット４２を経由させて排紙トレイ４８に送るための第１用紙搬送路Ｌ１が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着ユニット４２を通過した後の用紙を、転写ローラ４０の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に戻すための第２用紙搬送路Ｌ２が形成される。この第１用紙搬送路Ｌ１および第２用紙搬送路Ｌ２には、用紙に補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ７８が適宜設けられる。

装置本体１２において片面印刷（画像形成）を行う際には、給紙トレイ４４または手差し給紙トレイ４６に載置された用紙が１枚ずつ第１用紙搬送路Ｌ１に導かれ、搬送ローラ７８によってレジストローラ７６まで搬送される。そして、レジストローラ７６によって、用紙の先端と中間転写ベルト６４上の画像情報の先端とが整合するタイミングで転写ローラ４０に搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、定着ユニット４２を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融して固着され、搬送ローラ（排紙ローラ）７８を経て排紙トレイ４８上に用紙が排出される。

一方、両面印刷を行う際には、片面印刷が終了して定着ユニット４２を通過した用紙の後端部が排紙トレイ４８近傍の搬送ローラ７８まで到達したとき、この搬送ローラ７８を逆回転させることによって、用紙が逆走して第２用紙搬送路Ｌ２に導かれる。第２用紙搬送路Ｌ２に導かれた用紙は、第２用紙搬送路Ｌ２を搬送されて、レジストローラ７６の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に導かれる。この時点で用紙の表裏は反転されるので、その後、転写ローラ４０および定着ユニット４２を用紙が通過することによって、用紙の裏面に印刷が行われる。

次に、プロセスカートリッジ１０の構成について説明する。図３および図４に示すように、プロセスカートリッジ１０は、感光体ユニット３４と現像ユニット３６とが分離可能に一体化されることで構成される。そして、感光体ユニット３４と現像ユニット３６とが位置決めして一体化された状態で、装置本体１２のカートリッジ装着部８０（図２参照）に対して着脱される。このように、感光体ユニット３４と現像ユニット３６とを予め一体化した状態で着脱することによって、装置本体１２の小型化を図ることができる。これは、感光体ユニットと現像ユニットとを装置本体に個別に装着するタイプの画像形成装置では、感光体ドラムの傷つきを防止するために、感光体ドラムとの間にガイドスペースを確保した状態で現像ユニットを挿抜する必要があるので、装置本体が大型化してしまうところ、この実施例のように一体化した状態で着脱することにより、ガイドスペースが不要となるからである。

ただし、プロセスカートリッジ１０は、メンテナンス性などを考慮すると、簡単な操作で感光体ユニット３４と現像ユニット３６とに分離でき、また、簡単な操作で一体化できることが好ましい。そこで、この第１実施例のプロセスカートリッジ１０では、次のような構成を採用した。すなわち、プロセスカートリッジ１０を構成する感光体ユニット３４および現像ユニット３６に、嵌合部、組立ガイドおよび抜止め部などを設けて、プロセスカートリッジ１０を簡単な操作で組立・分解できるようにした。以下、具体的に説明する。

図４と共に図５〜図７を参照して、感光体ユニット３４は、上述のように、感光体ドラム５０、帯電器５２およびクリーナユニット５４等を備え、これらは感光体フレーム１１０によって所定の配置態様で一体的に保持される。この実施例では、感光体ドラム５０は、現像ユニット３６と対向する面側（左側面側）の上端部において、前後方向に延びるように配置される。この際、感光体ドラム５０は、左上半部が露出するように感光体フレーム１１０に保持される。また、帯電器５２は、感光体ドラム５０の下側に配置され、クリーナユニット５４は、感光体ドラム５０の右側に配置される。

感光体フレーム１１０は、前壁１１２と後壁１１４とを含み、感光体ドラム５０のドラムシャフト５０ａの両端部は、前壁１１２および後壁１１４に設けられる軸受によって回転可能に支持される。ここで、ドラムシャフト５０ａの前端部は、前壁１１２から前方に突出している。また、後壁１１４には、上部から左側に向かって延出する延出部が形成されており、この延出部に、現像ローラ５６のローラシャフト５６ａの後端部が嵌め込まれる後受部１１６が形成される。これらドラムシャフト５０ａの前端部および後受部１１６は、後述する前受部１３４およびローラシャフト５６ａの後端部と共に、現像ユニット３６に対して感光体ユニット３４を位置決めして一体化する嵌合部として用いられる。

また、感光体フレーム１１０には、現像ユニット３６と対向する面（左面）の下端部（感光体ドラム５０と反対側の端部）に、ガイドピン１１８が形成される。ガイドピン１１８は、前後方向（感光体ドラム５０の軸方向）に延びる円柱状に形成され、感光体フレーム１１０の前端部と後端部とに１つずつ配置される。ガイドピン１１８は、後述する現像ハウジング６２のガイド溝１３６と共に、現像ユニット３６に対して感光体ユニット３４を一体化位置に導く組立ガイドとして用いられる。

さらに、感光体フレーム１１０の後壁１１４の上面には、後述する現像ハウジング６２の係止片１４２と係合する係止部１２０が形成される。係止部１２０は、後ろ側の面が垂直面であり、前側の面が傾斜面である三角突起状に形成される。係止部１２０および係止片１４２は、現像ユニット３６に対する感光体ユニット３４の後方への相対移動（抜け）を規制することで、各ユニット３４,３６を一体化位置で保持する抜止め部として用いられる。

また、感光体フレーム１１０の前壁１１２の左側面には、前後方向に延びる小突起１２２が形成される。この小突起１２２は、後述する現像ハウジング６２の小突起１４４,１４６と共に、プロセスカートリッジ１０の組立時（つまり嵌合部を嵌め合わせて感光体ユニット３４と現像ユニット３６とを一体化させる動作時）に、感光体ドラム５０の画像形成領域に現像ユニット３６が接触することを防止する当て部として用いられる。

図４と共に図８〜図１０を参照して、現像ユニット３６は、現像ローラ５６、第１搬送部材５８、第２搬送部材６０等およびドクターブレード等を備え、これらは現像ハウジング６２によって所定の配置態様で一体的に保持される。簡単に説明すると、現像ハウジング６２の内部には、各々の回転軸が並行するように、第１搬送部材５８および第２搬送部材６０が設けられると共に、トナーとキャリアとを混合した現像剤が収容される。第１搬送部材５８および第２搬送部材６０は、円柱状の回転軸（スクリュー軸）の外周面に螺旋羽根が形成されたオーガスクリューである。また、現像ハウジング６２内には、第２搬送部材６０の上方に現像ローラ５６が配置される。現像ローラ５６は、現像剤担持体として機能するマグネットローラであって、感光体ドラム５０と平行に並び、かつ互いの外周面同士が近接するように配置される。感光体ドラム５０と現像ローラ５６との間隔（ＤＳＤ）は、たとえば０.４ｍｍに設定される。

現像ハウジング６２は、前フレーム１３０と後ろフレーム１３２とを含み、現像ローラ５６のローラシャフト５６ａの両端部は、前フレーム１３０および後ろフレーム１３２に設けられる軸受によって回転可能に支持される。ここで、ローラシャフト５６ａの後端部は、後ろフレーム１３２から後方に突出している。また、前フレーム１３０には、上部から右側に向かって延出する延出部が形成されており、この延出部に、ドラムシャフト５０ａの前端部が嵌め込まれる前受部１３４が形成される。上述のように、前受部１３４およびローラシャフト５６ａの後端部は、ドラムシャフト５０ａの前端部および後受部１１６と共に、嵌合部として用いられる。この嵌合部、つまり前受部１３４およびローラシャフト５６ａの後端部と、ドラムシャフト５０ａの前端部および後受部１１６とは、前後方向に嵌め合わされる。

また、現像ハウジング６２には、感光体ユニット３４と対向する面（右面）の下端部において、右側に向かって開口し、前後方向に延びるガイド溝１３６が形成される。ガイド溝１３６は、ガイドピン１１８と対応する位置、つまり現像ハウジング６２の前端部と後端部とに１つずつ配置され、ガイドピン１１８と前後方向にスライド可能に係合される。また、この実施例では、ガイド溝１３６は、開口端側（右側）に向かうに従い上下方向の幅が徐々に広くなるように形成される。これにより、ガイド溝１３６にガイドピン１１８を係合させた状態で、ガイドピン１１８がその周方向に回動可能となる。上述のように、ガイド溝１３６は、ガイドピン１１８と共に、組立ガイドとして用いられる。感光体ユニット３４は、この組立ガイド（つまりガイドピン１１８およびガイド溝１３６）を係合させた状態で、現像ユニット３６に対して前後方向にスライド移動可能であり、また、組立ガイドを支点として感光体ドラム５０と現像ローラ５６とが離接する方向に回動可能である。

また、各ガイド溝１３６の前端部には、長孔状の外れ防止部１３８が形成される。外れ防止部１３８は、ガイドピン１１８が挿通されることで、嵌合部が嵌め合わされたときに、左右方向における組立ガイドの係合外れを防止する。また、この外れ防止部１３８によって両ユニット３４,３６を回り止めすることも可能である。ただし、外れ防止部１３８は、ガイドピン１１８の外径よりも大きいバカ孔とすることが好ましい。両ユニット３４,３６の位置は、嵌合部（シャフト５０ａ,５６ａ）で決まるため、外れ防止部１３８においても位置決めにすると組立不可になる可能性があるからである。たとえば、現像ユニット３６のカップリングおよび感光体ユニット３４のクリーナのカップリングの両方において、装置本体１２のカップリングに対する位置精度を向上させたい場合は、外れ防止部１３８をバカ孔として、プロセスカートリッジ１０挿抜時は両ユニット３４,３６間でわずかに回転可能とし、両ユニット３４,３６の完全な回り止めは、装置本体１２に設置する方が望ましい。

さらに、前側のガイド溝１３６の後端部には、ガイド溝１３６を仕切る平板状の初期位置規定部１４０が形成される。初期位置規定部１４０は、組立ガイドを係合させるときの、前後方向における組立ガイド（延いては両ユニット３４,３６）の初期位置を規定する。

さらにまた、現像ハウジング６２の後ろフレーム１３２の上部には、弾性変形可能な係止片１４２が後方に突出するように形成される。係止片１４２は、感光体フレーム１１０の係止部１２０と係合する係合孔１４２ａを有し、その後端部には、斜め上方に傾斜する傾斜部１４２ｂが形成される。上述のように、係止片１４２は、係止部１２０と共に、現像ユニット３６に対する感光体ユニット３４の後方への相対移動を規制する抜止め部として用いられる。この抜止め部は、プロセスカートリッジ１０の組立動作に伴い、自動的に係合される。また、抜止め部は、係止片１４２を弾性変形させることによって、容易に係合解除（固定解除）することができる。この際、係止片１４２に傾斜部１４２ｂを形成しておくことにより、ユーザが指を引掛け易くなるので、係合解除の操作性が向上する。また、現像ハウジング６２に係止片１４２を一体成形しておくことにより、部品点数を増やすことなく、両ユニット３４,３６の前後方向位置を固定する事が可能となる。

また、現像ハウジング６２の前フレーム１３０および後ろフレーム１３２の右側面には、上下方向に延びる小突起１４４,１４６が形成される。上述のように、小突起１４４,１４６は、感光体フレーム１１０の小突起１２２と共に、感光体ドラム５０の画像形成領域に現像ユニット３６が接触することを防止する当て部として用いられる。当て部（小突起１２２,１４４,１４６）の突出高さは、感光体ドラム５０と現像ローラ５６との間隔が０.３〜０.５ｍｍとなるように設定される。

ここで、現像ユニット３６に対して感光体ユニット３４をスライド移動させるとき、前フレーム１３０の小突起１４４は、感光体フレーム１１０の小突起１２２と当接する（図１２参照）。一方、後ろフレーム１３２の小突起１４６は、感光体ドラム５０の後端部の画像形成領域外（具体的には、クリーナユニット５４が備えるクリーニングブレードよりも外側）の位置に当接する。後ろフレーム１３２の小突起１４６を感光体ドラム５０の後端部に当接させることにより、現像ハウジング６２を小型化できる。また仮に、小突起１４６との接触によって感光体ドラム５０が傷ついたとしても、画像形成領域外のため画質に影響はなく、付いた傷がクリーニングブレードを振動させることによる画像不良も発生しない。ただし、現像ハウジング６２を後ろ側に延長して、現像ハウジング６２と感光体フレーム１１０との間で当て防止を行うことも可能である。

そして、これら当て部の当接は、嵌合部が嵌め合わされる直前で解除される。すなわち、嵌合部が嵌め合わされた状態では、前フレーム１３０の小突起１４４は、前壁１１２と感光体ドラム５０との間の隙間に入り、後ろフレーム１３２の小突起１４６は、後壁１１４と感光体ドラム５０との間の隙間に入る。これにより、当て部の当接が邪魔をして、嵌合部が嵌合され難くなる（挿入が硬くなる）ことを防止できる。また、ＤＳＤに影響を与えたり、画像形成時に振動が伝わったりする不具合を回避できる。

続いて、図１１を参照して、感光体ユニット３４と現像ユニット３６とを一体化してプロセスカートリッジ１０を組み立てるときの動きについて説明する。

感光体ユニット３４と現像ユニット３６とを一体化する際には、先ず、図１１(Ａ)に示すように、ユーザは、現像ユニット３６と感光体ユニット３４とを近づけて、組立ガイドを係合させる。すなわち、ガイド溝１３６にガイドピン１１８を係合させる。この際、前側のガイド溝１３６に初期位置規定部１４０が形成されていることにより、感光体ユニット３４と現像ユニット３６との前後方向の位置ずれが防止される。また、組立ガイドが感光体ドラム５０と反対側の端部、つまり感光体ドラム５０から離れた位置に配置されていることにより、組立ガイドを係合させるときに視認し易くなり、操作性が向上する。

次に、図１１(Ｂ)に示すように、ガイド溝１３６とガイドピン１１８とを係合させた状態で、これらを回転支点として、当て部同士が当接するまで（図１２参照）、現像ローラ５６に感光体ドラム５０を近づける方向に感光体ユニット３４を回動させる。この際、初期位置規定部１４０によって前後方向の位置ずれが防止されていることから、当て部同士が適切に当接され、誤って感光体ドラム５０を傷つけてしまうことが防止される。

続いて、図１１(Ｃ)に示すように、嵌合部が嵌合されるまで、すなわち、前受部１３４にドラムシャフト５０ａの前端部が挿入され、後受部１１６にローラシャフト５６ａの後端部が挿入されるまで、現像ユニット３６に対して感光体ユニット３４を前側にスライド移動させる。

すると、図１１(Ｄ)に示すように、感光体ユニット３４と現像ユニット３６とが位置決めされた状態で一体化される。このとき、ガイドピン１１８が外れ防止部１３８に挿通されることで、左右方向における組立ガイドの係合外れが防止され、両ユニット３４,３６が回り止めされる。また、図１３に示すように、係止部１２０に係止片１４２が係合することで、現像ユニット３６に対する感光体ユニット３４の後方への移動（抜け）が規制される。

このように、プロセスカートリッジ１０は、組立ガイドを互いに係合させ、現像ユニット３６に対して感光体ユニット３４を回動させた後、スライド移動させるという簡単な操作で一体化することができる。また、この一体化された状態において、ＤＳＤは、前側および後ろ側のそれぞれを１つの部品（前フレーム１３０および後壁１１４）で決められることになるので、ＤＳＤが高精度に安定化される。さらに、組立ガイドが感光体ドラム５０から離れた位置に配置されていることにより、両ユニット３４,３６の位置決め精度を向上させることができる。

また、プロセスカートリッジ１０は、組立時と逆の操作を行うことで、感光体ユニット３４と現像ユニット３６とに容易に分解することができる。すなわち、係止片１４２を弾性変形させて抜止め部の係合を解除した状態で、現像ユニット３６に対して感光体ユニット３４を後ろ側にスライド移動させた後、感光体ユニット３４を回動させ、組立ガイドの係合を解除するとよい。この場合、組立ガイドは、分解ガイドとして機能する。

以上のように、この第１実施例によれば、感光体ユニット３４および現像ユニット３６を一体化位置に導く組立ガイドを設けたので、簡単な操作で感光体ユニット３４と現像ユニット３６とを一体化および分離することができる。したがって、ユーザの操作負担を軽減することができる。

なお、上述の第１実施例では、組立ガイドを回転支点として、現像ユニット３６に対して感光体ユニット３４を回動させるようにしたが、この回転動作は必ずしも必要ではない。ただし、組立ガイドを先に係合させる事で組立時の操作性が向上する。

［第２実施例］
次に、この発明の第２実施例であるプロセスカートリッジ１０について説明する。この第２実施例では、感光体ユニット３４および現像ユニット３６に設けられる抜け防止部の構成が、上述の第１実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第１実施例と重複する説明は、省略または簡略化する。

図１４に示すように、第２実施例では、係止部１２０および係止片１４２を形成するユニットおよびその位置が第１実施例とは逆である。すなわち、現像ユニット３６の前フレーム１３０に係止部１２０が形成され、感光体ユニット３４の前壁１１２に弾性変形可能な係止片１４２が形成される。

この第２実施例においても、第１実施例と同様の作用効果を奏し、簡単な操作で感光体ユニット３４と現像ユニット３６とを一体化および分離することができ、ユーザの操作負担を低減することができる。

なお、上述の各実施例では、画像形成装置１００として、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等を組み合わせた複合機を例示したが、画像形成装置１００は、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等のいずれか、またはこれらの少なくとも２つを組み合わせた複合機であってもよい。また、画像形成装置１００は、モノクロ機であってもよい。

また、上述の各実施例においては、トナーおよびキャリアの二成分からなる現像剤を用いる画像形成装置１００について説明したが、一成分現像剤を用いる画像形成装置にも適用可能である。また、プロセスカートリッジ１０（感光体ユニット３４および現像ユニット３６）の構成、特に、嵌合部、組立ガイド、抜止め部、当て部などの具体的構成は、上述の各実施例で採用した構成に限定されず、適宜変更可能である。

さらに、上で挙げた具体的な数値および部品形状などは、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

１０ …プロセスカートリッジ
１２ …装置本体
１４ …画像読取装置
２６ …画像読取部
３０ …画像形成部
３４ …感光体ユニット
３６ …現像ユニット
５０ａ,５６ａ,１１６,１３４ …嵌合部
１００ …画像形成装置
１１８,１３６ …組立ガイド
１２０,１４２ …抜止め部

Claims (10)

1. 感光体ドラムを含む感光体ユニットと現像ローラを含む現像ユニットとが分離可能に一体化され、一体化された状態で画像形成装置の装置本体に着脱されるプロセスカートリッジであって、
   前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットは、
   前記感光体ドラムの軸方向に嵌め合わされることで、前記感光体ユニットと前記現像ユニットとを位置決めして一体化する嵌合部、
   前記軸方向にスライド移動可能に係合され、前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットを一体化位置に導く組立ガイド、および
   前記嵌合部が嵌め合わされたときに、前記軸方向における前記感光体ユニットと前記現像ユニットとの相対移動を解除可能に規制する抜止め部を備える、プロセスカートリッジ。
2. 前記組立ガイドは、回動可能に係合され、
   前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットは、前記組立ガイドを係合させた状態で、当該組立ガイドを支点として前記感光体ドラムと前記現像ローラとが離接する方向に回動可能である、請求項１記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記組立ガイドは、前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットの一方に前記軸方向に延びるように形成されるガイド溝と、前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットの他方に形成されて、前記ガイド溝内に嵌め込まれるガイドピンとを含む、請求項１または２記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記組立ガイドは、前記嵌合部が嵌め合わされたときに、前記軸方向と直交する方向における当該組立ガイドの係合外れを防止する外れ防止部を有する、請求項１から３のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記組立ガイドは、前記感光体ユニットと前記現像ユニットとが対向する面において、前記感光体ドラムと反対側の端部に設けられる、請求項１から４のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記組立ガイドは、当該組立ガイドを係合させるときの前記軸方向における初期位置を規定する初期位置規定部を有する、請求項１から５のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
7. 前記抜止め部は、前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットの一方に形成される弾性変形可能な係止片と、前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットの他方に形成されて、前記係止片と係合する係止部とを含む、請求項１から６のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記感光体ユニットと前記現像ユニットとを一体化させる動作時に、前記感光体ドラムの画像形成領域に前記現像ユニットが接触することを防止する当て部を備える、請求項１から７のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
9. 前記当て部は、前記嵌合部が嵌め合わされる直前で当接が解除される、請求項８記載のプロセスカートリッジ。
10. 請求項１から９のいずれかに記載のプロセスカートリッジ、および
    前記プロセスカートリッジが着脱可能に装着されるカートリッジ装着部を有する装置本体を備える、画像形成装置。

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