JP5000380B2 - 画像形成装置及びプロセスユニット - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、及び画像形成装置に対して挿脱自在に設けたプロセスユニットに関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、像担持体、帯電体、現像装置又はトナー収容部などのプロセス手段を収容したケースを画像形成装置本体に対して着脱可能としたプロセスユニット方式が採用されている。この方式では、プロセスユニットのメンテナンスの際に、使用者がこれを簡単に交換可能である。

図３（ａ）（ｂ）に上記プロセスユニットの着脱機構の一例を示す。同図に示すように、画像形成装置本体Ｂの所定間隔を明けて配置した側板１９Ｒ，１９Ｌの内面に、各色ごとのプロセスユニットＡに対応したガイド溝２１を上下方向に延在して形成している。このガイド溝２１にプロセスユニットＡの両側面２０Ｒ，２０Ｌに突設した位置決め突部２３，２４及び突条部２２を上方から挿入して所定位置まで落とし込んで装着する。なお、図３（ａ）（ｂ）において、装置本体Ｂの前後及び上部のカバーや、給紙トレイ等は図示省略している。

また、プロセスユニットＡのケースＣの両側面２０Ｒ，２０Ｌに、トナー情報通信用や電力供給用などの複数の電極２５，２６が外部へ露出して設けてある。これら電極２５，２６に対して、装置本体Ｂの側板１９Ｒ，１９Ｌにも、電極２７，２８が設けられている。そして、上記のようにプロセスユニットＡを装置本体Ｂへ挿入して上下方向に位置決めされた状態で、プロセスユニットＡの各電極２５，２６と、装置本体Ｂの各電極２７，２８が、接触するようになっている。

また、現像装置を像担持体に対して所定の位置に配置するために、レバーと連動させた押さえ部によりプロセスユニットを押圧して位置決めするものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２７２８３８号公報

一般に、プロセスユニットの着脱操作性を向上させるために、側板同士の間隔寸法をプロセスユニットの幅（長手方向寸法）より大きく形成して、プロセスユニットの幅方向の移動をある程度許容している。

しかし、プロセスユニットが幅方向の一方に偏って装着された場合、図１６に示すように、プロセスユニットＡと側板１９Ｌの電極同士２５，２７が接触しないか、あるいは適正な接触圧で接触されないなどの接触不良を生じる可能性がある。この接触不良に伴う通信エラーや現像装置のバイアス印加不良によって、誤作動及び異常画像の発生が危惧される。

このようなプロセスユニットの偏り装着を防止するために、弾発部材の付勢力によってプロセスユニットを押圧し、電極同士を接触させるものが提案されている。

しかし、この場合もプロセスユニットを幅方向の所定位置に確実に位置決めすることができる構造ではないため、使用者の装着の仕方によっては、プロセスユニットが所定の位置に装着されない虞がある。

また、上記特許文献２のような着脱機構は、構造が複雑となるため操作性に優れず、部品点数も増加するのでコストアップに繋がるといった問題があった。

本発明は、斯かる事情に鑑み、簡単な構造にてプロセスユニットの着脱操作性を損なうことなく、画像形成装置本体への位置決めを確実に行うことができる画像形成装置、及びプロセスユニットを提供しようとするものである。

請求項１の発明は、画像形成装置の装置本体に対して、像担持体を少なくとも有するプロセスユニットを、当該プロセスユニットの長手方向である幅方向と直交する方向に挿脱自在に装着してなる画像形成装置において、前記プロセスユニットに挿入側へ突出した凸部を設けると共に、前記装置本体に、プロセスユニットの装着状態で前記凸部と係合して前記プロセスユニットをその幅方向に位置決めする係合部を設け、前記凸部の先端又は前記装置本体の少なくとも一方に、プロセスユニットの装着の際に前記凸部を前記係合部へ案内する案内部を設け、前記案内部を前記幅方向に傾斜させ、前記凸部と前記係合部が互いに接触する部位の少なくとも一方に、挿入方向に延びたストレート部を設け、前記装置本体に挿入方向へ延びるガイド溝を設け、前記像担持体の回転軸を、前記ガイド溝に挿入すると共に、前記プロセスユニットの装着状態で前記ガイド溝の終端に当接して前記プロセスユニットをその挿入方向に位置決めする位置決め突部としたものである。

プロセスユニットを装置本体に装着する場合は、プロセスユニットの凸部を挿入側へ向け、装置本体にプロセスユニットを挿入する。プロセスユニットを挿入していくと、凸部が装置本体と接触し、案内部によって係合部へと案内される。このとき、案内部が幅方向に傾斜しているので、案内部によって凸部を幅方向へ案内することができる。そして、凸部と係合部が係合することにより、プロセスユニットはその幅方向に位置決めされる。特に、凸部と係合部が互いに接触する部位の少なくとも一方に、挿入方向に延びたストレート部が設けられていることにより、凸部と係合部を確実に係合させることができるので、プロセスユニットを幅方向に精度良く位置決めし、その後の幅方向の位置ズレを防止することができる。また、プロセスユニットを装置本体に装着する際に、像担持体の位置決め突部としての回転軸を、装置本体のガイド溝に挿入し、ガイド溝の終端に当接させることで、像担持体を挿入方向に高精度に位置決めすることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記装置本体に前記プロセスユニットの幅方向に対応した間隔を明けて対面する一対の側板を配設し、前記プロセスユニットを当該一対の側板間に挿脱自在に装着してなる画像形成装置において、前記プロセスユニットの一方の側面及び当該側面と対応した前記側板に、互いに接触可能な電極を配設すると共に、前記装置本体に設けた案内部を、前記電極を配設した側板側に傾斜させたものである。

このように傾斜させた案内部によって、凸部を電極を配設した側板側へ案内することができる。これにより、プロセスユニットの一方の側面を対応する側板へ接近させて、それぞれに配設した電極同士を接触させることができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記凸部に前記案内部を設けると共に、この案内部を前記電極を配設した側板側に傾斜させたものである。

このように傾斜させた案内部によって、凸部を電極を配設した側板側へ案内することができる。これにより、プロセスユニットの一方の側面を、対応する側板へ接近させてそれぞれに配設した電極同士を接触させることができる。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記側板に設けた電極を、当該側板の内方側へ向けて弾発付勢可能に構成したものである。

プロセスユニットが対応する側板へ接近して、それぞれに配設した電極同士が接触した場合、側板の電極を内方側へ弾発付勢することで、電極相互間の接触を確実に行うことができる。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、外部へ露出した像担持体を有するプロセスユニットを当該像担持体の露出部を下向きにして載置面に置いた状態で、プロセスユニットを自立させると共に、前記像担持体を前記載置面と干渉させない２つ以上の脚部を設け、当該脚部の少なくとも１つを前記凸部としたものである。

脚部がプロセスユニットを位置決めするための凸部としての役割を兼ねるので、別途凸部を設ける必要がなく、構造の簡素化と製造コストの削減を図り得る。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、異なる色のトナーを収容した複数のプロセスユニットを備えた画像形成装置であって、各プロセスユニットを所定の装着位置以外の位置に挿入しようとした場合、前記プロセスユニットと前記装置本体とが干渉する干渉部を設けたものである。

これにより、プロセスユニットの誤装着を防止することができるので、別途誤装着防止手段を設ける必要がなく、構造の簡素化と製造コストの削減を図り得る。

請求項７の発明は、像担持体を少なくとも収容するケースを有すると共に、当該ケースを画像形成装置の装置本体に対してケースの長手方向である幅方向と直交する方向に挿脱自在に装着可能としたプロセスユニットにおいて、前記ケースに挿入側へ突出した凸部を設けると共に、前記装置本体に、前記ケースの装着状態で前記凸部と係合してケースをその幅方向に位置決めする係合部を設け、前記凸部の先端又は前記装置本体の少なくとも一方に、ケースの装着の際に前記凸部を前記係合部へ案内する案内部を設け、前記案内部を前記幅方向に傾斜させ、前記凸部に前記係合部と接触可能に挿入方向へ延びたストレート部を設け、前記装置本体に挿入方向へ延びるガイド溝を設け、前記像担持体の回転軸を、前記ガイド溝に挿入すると共に、前記ケースの装着状態で前記ガイド溝の終端に当接して前記ケースをその挿入方向に位置決めする位置決め突部としたものである。

プロセスユニットを装置本体に装着する場合は、プロセスユニットの凸部を挿入側へ向け、装置本体にプロセスユニットを挿入する。プロセスユニットを挿入していくと、凸部が装置本体と接触し、案内部によって係合部へと案内される。このとき、案内部が幅方向に傾斜しているので、案内部によって凸部を幅方向へ案内することができる。そして、凸部と係合部が係合することにより、プロセスユニット（ケース）はその幅方向に位置決めされる。特に、凸部と係合部が互いに接触する部位の少なくとも一方に、挿入方向に延びたストレート部が設けられていることにより、凸部と係合部を確実に係合させることができるので、プロセスユニット（ケース）を幅方向に精度良く位置決めし、その後の幅方向の位置ズレを防止することができる。また、プロセスユニットを装置本体に装着する際に、像担持体の位置決め突部としての回転軸を、装置本体のガイド溝に挿入し、ガイド溝の終端に当接させることで、像担持体を挿入方向に高精度に位置決めすることができる。

請求項８の発明は、請求項７に記載のプロセスユニットにおいて、前記ケースから露出した像担持体を下向きにして当該ケースを載置面に置いた状態で、ケースを自立させると共に、前記像担持体を前記載置面と干渉させない２つ以上の脚部を設け、当該脚部の少なくとも１つを前記凸部としたものである。

脚部がプロセスユニットを位置決めするための凸部としての役割を兼ねるので、別途凸部を設ける必要がなく、構造の簡素化と製造コストの削減を図り得る。

本発明の画像形成装置及びプロセスユニットによれば、プロセスユニットをその幅方向に確実に位置決めすることができる。また、像担持体を挿入方向に高精度に位置決めすることができる。これにより、プロセスユニットが有する各部材を、装置本体が備える各部材に対し適正な位置に配置することができ、作成する画像の品質を向上させることができる。また、簡単な構造にてプロセスユニットを幅方向に位置決めすることができるので、プロセスユニットの着脱操作性を低下させることがない。さらに、製造コストを低く抑えることができる点でもメリットがある。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は、カラー画像形成装置の概略を示す断面図であり、以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤によって画像を形成する作像部１を備える。

作像部１は、像担持体２（感光体ドラム）と、像担持体２の表面を帯電させる帯電体３と、像担持体２の表面を露光する露光器４と、像担持体２の表面にトナー画像を形成する現像装置５と、そのトナー画像を用紙に転写する転写装置６を主な構成要素としている。

上記作像部１を構成する上記各部材のうち、像担持体２、帯電体３及び現像装置５を画像形成ユニットとしてケース内に収容すると共に、画像形成装置本体Ｂに対し着脱自在としてなるプロセスユニットＡ（第１プロセスユニットＡ１〜第４プロセスユニットＡ４）を、カラー画像の各色に対応して４つ備えている。また、各プロセスユニットＡ内には、未使用のトナー及び使用後のトナーを収容するトナー収容部７、像担持体２の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード８、除去した廃トナーをトナー収容部７へと搬送するトナー搬送手段９等を備えている。

転写装置６は、各像担持体２に対向する４つの１次転写ローラ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄと、各１次転写ローラ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄと駆動ローラ６１及び従動ローラ６２に掛け渡され循環走行する中間転写ベルト１０と、駆動ローラ６１に対向して配置した２次転写ローラ６４を有する。

画像形成装置の下部には、用紙を多数枚収容可能な給紙カセット１１と、給紙カセット１１から用紙を送り出す給紙ローラ１２が設けてある。給紙ローラ１２と２次転写ローラ６４の間には、用紙を一旦停止させる一対のレジストローラ１３ａ，１３ｂが配設されている。２次転写ローラ６４の用紙搬送方向の下流側には、上記作像部１にて用紙に形成されたトナー画像を加熱定着するための定着装置１４を備えている。

また、画像形成装置の上部に形成した排紙口１５には、用紙を排出する手段としての一対の排紙ローラ１６ａ，１６ｂが設けられている。そして、排紙口１５の下方には、画像形成装置本体の上部カバー１７の一部を内方へ凹ませた排紙トレイ１８が設けられている。

図２に示すように、上部カバー１７は、その後端の揺動軸を中心に矢印Ｘ方向に揺動して開閉自在に構成されている。また、上部カバー１７の下面（内面）に露光器４が保持され、上部カバー１７の開閉に伴って、露光器４をプロセスユニットＡの真上から待避させたり、真上にセットしたりすることができるようになっている。

装置本体Ｂの前部に設けた前カバー３３は、その下端の揺動軸を中心矢印Ｙ方向に揺動して開閉自在に構成されている。前カバー３３を開くと、駆動ローラ６１と２次転写ローラ６４、定着部１４の加熱ローラ１４ａと加圧ローラ１４ｂ、一対の排紙ローラ１６ａ，１６ｂを、分離することができ、搬送路内でジャム化した用紙を容易に除去することができる。

図３（ａ）（ｂ）は、プロセスユニットＡと画像形成装置本体Ｂを異なる方向から見た斜視図であり、矢印Ｚで示す方向を前方とする。なお、同図において、装置本体Ｂの前後及び上部カバー、給紙カセット、転写装置等は省略している。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、装置本体Ｂは、所定間隔を明けて立設した左右一対の側板１９Ｒ，１９Ｌを備えている。プロセスユニットＡは、幅方向に長い扁平状のケースＣを有し、図示しない像担持体の軸線がケースＣの幅方向に延在している。両側板１９Ｒ，１９Ｌ相互間の間隔寸法Ｗ１は、プロセスユニットＡのケースＣの幅Ｗ２に対応して設定され、両側板１９Ｒ，１９Ｌの間隔寸法Ｗ１は、ケースＣの幅Ｗ２より大きく設定されている。

各側板１９Ｒ，１９Ｌの互いに対面する内面には、上下方向に延びたガイド溝２１（又はガイドスリット）が４本ずつ形成され、プロセスユニットＡの（ケースＣの）左右の両側面２０Ｒ、２０Ｌに、このガイド溝２１に挿入可能な、突条部２２、第１位置決め突部２３及び第２位置決め突部２４が設けてある。なお、各ガイド溝２１の幅は、突条部２２、第１位置決め突部２３及び第２位置決め突部２４のそれぞれの幅より大きく設定されている（図１５参照）。

プロセスユニットＡの左側面２０Ｌには、情報記憶回路たるＩＣチップ２９と、そのＩＣチップ２９に電気的に接続された通信用電極２５が外部に露出して設けてある。また、プロセスユニットＡの右側面２０Ｒには、給電用電極２６が外部に露出して配設されている。

一方、装置本体Ｂの左側板１９Ｌの内面には、各プロセスユニットＡの通信用電極２５と接触可能な４つの通信用電極２７を配設し、この通信用電極２７は、図示しない制御部と電気的に接続されている。各プロセスユニットＡと装置本体Ｂのそれぞれの、通信用電極２５，２７を介して、ＩＣチップ２９と上記制御部との情報通信を行わせるようにしている。また、右側板１９Ｒの内面には、各プロセスユニットＡの給電用電極２６と接触可能な４つの給電用電極２８を配設している。各プロセスユニットＡと装置本体Ｂのそれぞれの、給電用電極２６，２８を介して、プロセスユニットＡ内の帯電体３及び現像装置５に高電圧を印加するように構成されている。両側板１９Ｒ，１９Ｌに配設した通信用電極２７と給電用電極２８は、例えば、金属ワイヤや板バネ等で形成され、幅方向内方へ弾発付勢可能となっている。また、プロセスユニットＡの通信用電極２５と給電用電極２６を、それぞれ幅方向外方へ弾発付勢可能に構成してもよい。

図４は、プロセスユニットＡの左端部を示す部分斜視図である。図４に示すように、プロセスユニットＡの左側面２０Ｌには、上記突条部２２、第１位置決め突部２３、第２位置決め突部２４、ＩＣチップ２９、複数の通信用電極２５が設けてある。ＩＣチップ２９は、ユニットＩＤ番号やユニット製造年月日、収容されているトナーの色などの情報を記憶している。

第１位置決め突部２３は、左側面２０Ｌを貫通して外部に突出した、像担持体２の回転軸である。そして、第１位置決め突部２３は、左側面２０Ｌの下端近傍であって、ケースＣの厚み方向（前後方向）の中間位置に突設されている。

第２位置決め突部２４は、左側面２０Ｌの上部側であって、ケースＣの厚み方向（前後方向）の中間位置に突設されている。また、突条部２２は、第１位置決め突部２３の近傍と、第２位置決め突部２４の近傍との間で、延在するレール状に形成されている。また、図示しない右側面２０Ｒに設けてある第１位置決め突部２３、第２位置決め突部２４及び突条部２２については、左側面２０Ｌと同様の構成であるので説明を省略する。

図４又は図３（ｂ）に示すように、ケースＣの下面の左端側には、下方へ突出した凸部３０が設けてある。そして、図３（ａ）に示すように、左側板１９Ｌの内方へ突出した段差部３１の上面に、上記凸部３０を挿入可能な挿入孔３２が４つ設けられている。

図５は、装置本体Ｂ及びプロセスユニットＡの左端部を図示したものであり、本発明の第１実施形態を示す。同図に示すように、挿入孔３２には、プロセスユニットＡの凸部３０と係合する係合部３２ａが設けてあり、この場合、係合部３２ａは、左側板１９Ｌに臨んで上下方向に延びたストレート部に形成されている。係合部３２ａの上方には、左側板１９Ｌ側へ傾斜した（言い換えれば、下方に向かうにつれて左側板１９Ｌ側へ接近する）案内部３２ｂが連設され、その案内部３２ｂの上端は挿入孔３２の開口部に達している。

また、プロセスユニットＡの凸部３０には、左側板１９Ｌと反対側に臨んで上下方向に延びたストレート部３０ａが設けられ、そのストレート部３０ａの下方には、左側板１９Ｌと反対側に臨んで左側板１９Ｌ側に傾斜した（言い換えれば、下方に向かうにつれて左側板１９Ｌ側に接近する）案内部３０ｂが連設されている。また、この案内部３０ｂの下端は凸部３０の先端に達している。

図６は、本発明の第２実施形態を示す。この場合、プロセスユニットＡの凸部３０には、左側板１９Ｌと反対側に臨んで上下方向に延びたストレート部３０ａが、先端に達して形成されている。つまり、図５のような傾斜した案内部３０ｂは形成されていない。また、挿入孔３２には、図５の場合と同様に、ストレート部３２ａと案内部３２ｂが設けてある。

図７は、本発明の第３実施形態を示す。この実施形態では、挿入孔３２には、左側板１９Ｌに臨んで上下方向に延びた係合部３２ａ（ストレート部）が、開口部に達して形成されており、図５のような傾斜した案内部３２ｂは形成されていない。また、凸部３０には、図５と同様に、ストレート部３０ａと案内部３０ｂが設けてある。

図５〜図７において、プロセスユニットＡを、両側板の間で、図示しない右側板へ最大限に寄せた（接近ないし接触させた）場合でも、案内部によって凸部３０を係合部３２ａに案内できるように、凸部３０の案内部３０ｂの下端Ｐ1、又は案内部３０ｂが無いストレート部３０ａの下端Ｐ1は、挿入孔３２の案内部３２ｂの上端Ｐ2、又は案内部３２ｂが無いストレート部３２ａの上端Ｐ2より、左側板１９Ｌ側へ離間して配置してある。

図８に示す本発明の第４実施形態のように、プロセスユニットＡの右端側の下面に凸部３０を突設し、右側板１９Ｒに、突部３０を案内する案内部３２ｂと、凸部３０と係合するための上下方向に延びた係合部３２ａ（ストレート部）を設けてもよい。この案内部３２ｂは、図示しない左側板に臨んで左側板側に傾斜している（言い換えれば、下方に向かうにつれて左側板側に接近する）。また、凸部３０には、上下方向に延びたストレート部３０ａと、右側板１９Ｒに臨んで左側板側に傾斜した（言い換えれば、下方に向かうにつれて左側板側に接近する）案内部３０ｂが設けられている。プロセスユニットＡを、両側板の間で、右側板１９Ｒへ最大限に寄せた（接近ないし接触させた）場合において、凸部３０の案内部３０ｂの下端Ｐ1は、右側板１９Ｒの案内部３２ｂの上端Ｐ2より、左側へ離間して配置されている。

また、凸部３０をプロセスユニットＡの左右両端側に設け、それら凸部３０と係合する係合部３２ａを両方の側板１９Ｒ，１９Ｌに設けてもよい。凸部３０に設けた案内部３０ｂと、挿入孔３２に設けた案内部３２ｂは、平面状（ストレート面状）に形成する以外に、凸曲面状又は凹曲面状に形成してもよい。また、上下方向に延びたストレート部は、凸部３０又は装置本体Ｂの少なくとも一方に設ければよい。

図９は、プロセスユニットＡを装置本体から取り外して床又は卓上等の載置面Ｆに置いた状態を示す。同図に示すように、像担持体２の一部がケースＣから露出している場合は、像担持体２の露出部分が外光によって劣化しないように、その露出部分を下方に向けて置く。ケースＣの下面には、像担持体２が載置面Ｆに接触しないように複数の脚部３４が突設してある。プロセスユニットＡはこれら複数の脚部３４によって載置面Ｆ上で自立するように構成されている。脚部３４は、ピン状の細いものであれば３つ以上、太くて載置面Ｆとの接触面積が広いものであれば２つ以上配設することが好ましい。脚部３４の先端は、ケースＣの下面から露出した像担持体２の露出部分より突出している。そして、複数の脚部３４のうち、少なくとも１つに、図５に示すような傾斜した案内部３０ｂやストレート部３０ａを形成し、その脚部３４を装置本体Ｂの係合部３２ａと係合する凸部３０としてもよい。

図１０（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の第５実施形態は、左側板１９Ｌの内面に干渉部３５を突設すると共に、プロセスユニットＡの左側面２０Ｌにも干渉部３６を突設したものである。ここで、左側板１９Ｌに設けた干渉部３５の先端から挿入孔３２までの幅寸法Ｓと、プロセスユニットＡの干渉部３６の先端から凸部３０までの幅寸法Ｕを、４つのプロセスユニットＡ（Ａ１〜Ａ４）ごとに異なる値に設定する。

具体的には、上記幅寸法ＳとＵと、挿入孔３２の幅寸法Ｔ及び凸部３０の幅寸法Ｖを、下記の表１に示すように設定する。単位はセンチメートルである。なお、表１の各幅寸法の値は一例であり、寸法ＳとＵの差分及び寸法ＴとＶの差分が等しくなる他の寸法であってもよい。また、差分（０．５，１）自体を増減変更した値にしてもよい。

上記表１のように各幅寸法を設定することで、各プロセスユニットＡ１〜Ａ４は所定の装着位置以外の位置に装着することができなくなる。例えば、装置本体Ｂ側の幅寸法Ｓに対応したプロセスユニットＡの幅寸法Ｕよりも、大きい幅寸法ＵのプロセスユニットＡを装着しようとした場合は、図１１に示すように、プロセスユニットＡの干渉部３６と、左側板１９Ｌの干渉部３５とが当接して、凸部３０を挿入孔３２の係合部３２ａまで近づけることができない。また、装置本体Ｂ側の幅寸法Ｓに対応したプロセスユニットＡの幅寸法Ｕよりも、小さい幅寸法ＵのプロセスユニットＡを装着しようとした場合は、プロセスユニットＡの図示しない右端部と右側板との干渉により、凸部３０が左側板１９Ｌに近づきすぎて挿入孔３２内に挿入することができない（図１１の二点鎖線参照）。このように、各プロセスユニットの誤装着を防止することができる。

また、各プロセスユニットの誤装着を防止するために、プロセスユニットＡ１〜Ａ４ごとに凸部３０の断面形状を異なる形状にし、各挿入孔３２の断面形状を、挿入する凸部３０の断面形状に対応させて形成してもよい。また、プロセスユニットＡ１〜Ａ４ごとに干渉部３６の断面形状を異なる形状にし、それら干渉部３６の断面形状に対応させて左側板１９Ｌの各干渉部３５の断面形状を形成してもよい。

なお、上記幅寸法Ｓ及び幅寸法Ｕは、それぞれ干渉部３５，３６の突出量を変化させることで調整することが可能である。また、挿入孔３２の配設位置、凸部３０の配設位置を幅方向に変化させても、幅寸法Ｓ及び幅寸法Ｕを調整することが可能である。また、干渉部３５，３６は、左側板１９ＬとプロセスユニットＡのどちらか一方に設けてもよく、あるいは、どちらにも干渉部３５，３６を設けず、左側板１９ＬとプロセスユニットＡの左側面２０Ｌを直接当接させるように構成してもよい。

以下、この画像形成装置の基本的動作について説明する。
図１において、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給紙ローラ１２が回転すると、給紙カセット１１に積載した用紙の最上位の用紙のみが分離されて下流のレジストローラ対１３ａ，１３ｂに送られる。用紙の先端がレジストローラ対１３ａ，１３ｂのニップに到達すると、作像部１で形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために待機する。

次に、作像動作について説明すると、まず、帯電体３にて像担持体２の表面を均一な高電位に帯電させる。次に、画像データに基づいて露光器４から像担持体２の表面にレーザビーム（Ｌ１〜Ｌ４）が照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された各像担持体２の表面部分に、現像装置５からトナーを転移させ、各色のトナー画像を形成（現像）する。そして、各像担持体２上の各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１０に転写される。

レジストローラ対１３ａ，１３ｂと給紙ローラ１２が駆動を再開し、中間転写ベルト１０に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙を２次転写ローラ６４へ送る。そして、２次転写ローラ６４によって、送られてきた用紙に重畳転写したトナー画像を転写する。その後、トナー画像を転写された用紙は定着装置１４へと搬送され、用紙上のトナー画像が加熱定着されて、画像形成装置本体の上部にある排紙口１５から排紙トレイ１８へ排出される。

また、転写終了後の各像担持体２の表面に残留するトナーは、クリーニングブレード８によって掻き落とされ、掻き落とされた廃トナーはトナー搬送手段９によってトナー収容部７内の廃トナー回収部へ送られ貯蔵される。

以下、プロセスユニットを画像形成装置に装着する場合について説明する。
まず、図２に示すように、上部カバー１７を矢印Ｘ方向に揺動させ、開いた状態にする。次いで、図３に示すように、プロセスユニットＡの凸部３０を設けた面を下方に向け、装置本体Ｂの左右側板１９Ｒ，１９Ｌのガイド溝２１，２１に、プロセスユニットＡの左右側面２０Ｒ，２０Ｌに設けた第１位置決め突部２３、突条部２２、第２位置決め突部２４を上方から順次挿入する。第１位置決め突部２３、突条部２２、第２位置決め突部２４を、ガイド溝２１に沿ってスライド移動させてプロセスユニットＡを下方へ落とし込んでいく。

プロセスユニットＡを下方へ落とし込むにつれ、プロセスユニットＡの凸部３０が装置本体Ｂに設けた挿入孔３２へと近づき、図１２に示すように、凸部３０の案内部３０ｂが、装置本体Ｂに設けた案内部３２ｂに当接する。そして、図１３に示すように、凸部３０は装置本体Ｂの案内部３２ｂに沿ってスライド移動し、このスライド移動に伴って、プロセスユニットＡの左側面２０Ｌは、左側板１９Ｌ側へと接近する。

プロセスユニットＡを、さらに下方に落とし込んでいくと、図１４に示すように、プロセスユニットＡの通信用電極２５が、装置本体Ｂの通信用電極２７と接触し、左側板１９Ｌ側へ押圧して弾性変形させる。そして、凸部３０が装置本体Ｂの案内部３２ｂを通過し終えると、凸部３０は下方へ落ち、凸部３０のストレート部３０ａと、装置本体Ｂのストレート部３２ａが面接触ないし線接触して幅方向に位置決めされる。

また、プロセスユニットＡを下方に落とし込んでいく途中で、プロセスユニットＡの右側面の給電用電極２６も、右側板に設けた給電用電極２８に接触する（図３参照）。また、弾性変形された装置本体Ｂの通信用電極２７と給電用電極２８のそれぞれの復元力により、プロセスユニットＡの通信用電極２５、給電用電極２６に対して確実に接触することができる。

その後、図１５に示すように、像担持体２の回転軸である第１位置決め突部２３がガイド溝２１の下端に突き当たってプロセスユニットＡの上下方向の位置決めがなされる。このように像担持体２の回転軸をガイド溝２１の下端に当接させることにより、像担持体２の上下方向の位置決めを高精度に行うことができる。また、開放状態にあった上部カバー１７を閉じると、上部カバー１７の内面に設けたばね等の弾発部材３７によって、プロセスユニットＡが下方に押圧され、第２位置決め突部２４はガイド溝２１の内壁と接触して第１位置決め突部２３とは異なる位置（上方位置）で位置決めされる。これにより、プロセスユニットＡ全体の姿勢の矯正がなされる。

また、図６、図７及び図８の実施形態のプロセスユニットの装着は、上述した装着方法と同様の方法で行えばよいので説明を省略する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、像担持体、帯電体、現像装置、トナー収容部を有するプロセスユニットを例に挙げて説明してきたが、これらの部材のうち、少なくとも１つを有するものであればよい。あるいは、それらの部材以外の部材も有するものであってもよい。また、上述の実施形態では、案内部によってプロセスユニットを左側へ移動させるようになっているが、右側へ移動させる構造としてもよい。また、図３において、係合部３２ａを挿入孔３２の内面に形成する以外に、装置本体Ｂの段差部３１（図３（ａ）参照）の上面に突起部を立設し、その壁面に係合部を設けてもよい。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。 前記画像形成装置の上部カバーと前カバーの開閉動作を示す模式図である。 （ａ）と（ｂ）は、前記画像形成装置の一部を省略した装置本体と、プロセスユニットをそれぞれ異なる方向から見た斜視図である。 前記プロセスユニットの左端部を示す部分斜視図である。 前記装置本体とプロセスユニットの第１実施形態を示す要部拡大図である。 前記装置本体とプロセスユニットの第２実施形態を示す要部拡大図である。 前記装置本体とプロセスユニットの第３実施形態を示す要部拡大図である。 前記装置本体とプロセスユニットの第４実施形態を示す要部拡大図である。 前記プロセスユニットを載置面に置いた状態を示す正面図である。 前記装置本体とプロセスユニットの第５実施形態を示す要部拡大図である。 前記プロセスユニットを装置本体に誤装着した状態を示す要部拡大図である。 前記プロセスユニットを装置本体に装着する様子を示す要部拡大図である。 前記プロセスユニットを装置本体に装着する様子を示す要部拡大図である。 前記プロセスユニットを装置本体に装着する様子を示す要部拡大図である。 前記装置本体の上部カバーを閉じた状態を示す模式図である。 従来の画像形成装置本体へのプロセスユニットの装着状態を示す要部拡大図である。

１ 作像部
２ 像担持体
３ 帯電体
４ 露光器
５ 現像装置
６ 転写装置
７ トナー収容部
１９Ｒ 右側板
１９Ｌ 左側板
２０Ｒ 右側面
２０Ｌ 左側面
２１ ガイド溝
２３ 第１位置決め突部（像担持体の回転軸）
３０ 凸部
３０ａ ストレート部
３０ｂ 案内部
３２ａ 係合部（ストレート部）
３２ｂ 案内部
３４ 脚部
３５ 干渉部
３６ 干渉部
Ａ プロセスユニット
Ｂ 装置本体
Ｃ ケース

Claims (8)

1. 画像形成装置の装置本体に対して、像担持体を少なくとも有するプロセスユニットを、当該プロセスユニットの長手方向である幅方向と直交する方向に挿脱自在に装着してなる画像形成装置において、
   前記プロセスユニットに挿入側へ突出した凸部を設けると共に、前記装置本体に、プロセスユニットの装着状態で前記凸部と係合して前記プロセスユニットをその幅方向に位置決めする係合部を設け、前記凸部の先端又は前記装置本体の少なくとも一方に、プロセスユニットの装着の際に前記凸部を前記係合部へ案内する案内部を設け、
   前記案内部を前記幅方向に傾斜させ、
   前記凸部と前記係合部が互いに接触する部位の少なくとも一方に、挿入方向に延びたストレート部を設け、
   前記装置本体に挿入方向へ延びるガイド溝を設け、
   前記像担持体の回転軸を、前記ガイド溝に挿入すると共に、前記プロセスユニットの装着状態で前記ガイド溝の終端に当接して前記プロセスユニットをその挿入方向に位置決めする位置決め突部としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置本体に前記プロセスユニットの幅方向に対応した間隔を明けて対面する一対の側板を配設し、前記プロセスユニットを当該一対の側板間に挿脱自在に装着してなる画像形成装置において、前記プロセスユニットの一方の側面及び当該側面に対応した前記側板に、互いに接触可能な電極を配設すると共に、前記装置本体に設けた案内部を、前記電極を配設した側板側に傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記凸部に前記案内部を設けると共に、この案内部を前記電極を配設した側板側に傾斜させたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記側板に設けた電極を、当該側板の内方側へ向けて弾発付勢可能に構成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 外部へ露出した像担持体を有するプロセスユニットを当該像担持体の露出部を下向きにして載置面に置いた状態で、プロセスユニットを自立させると共に、前記像担持体を前記載置面と干渉させない２つ以上の脚部を設け、当該脚部の少なくとも１つを前記凸部としたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 異なる色のトナーを収容した複数のプロセスユニットを備えた画像形成装置であって、各プロセスユニットを所定の装着位置以外の位置に挿入しようとした場合、前記プロセスユニットと前記装置本体とが干渉する干渉部を設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 像担持体を少なくとも収容するケースを有すると共に、当該ケースを画像形成装置の装置本体に対してケースの長手方向である幅方向と直交する方向に挿脱自在に装着可能としたプロセスユニットにおいて、
   前記ケースに挿入側へ突出した凸部を設けると共に、前記装置本体に、前記ケースの装着状態で前記凸部と係合してケースをその幅方向に位置決めする係合部を設け、前記凸部の先端又は前記装置本体の少なくとも一方に、ケースの装着の際に前記凸部を前記係合部へ案内する案内部を設け、
   前記案内部を前記幅方向に傾斜させ、
   前記凸部に前記係合部と接触可能に挿入方向へ延びたストレート部を設け、
   前記装置本体に挿入方向へ延びるガイド溝を設け、
   前記像担持体の回転軸を、前記ガイド溝に挿入すると共に、前記ケースの装着状態で前記ガイド溝の終端に当接して前記ケースをその挿入方向に位置決めする位置決め突部としたことを特徴とするプロセスユニット。
8. 前記ケースから露出した像担持体を下向きにして当該ケースを載置面に置いた状態で、ケースを自立させると共に、前記像担持体を前記載置面と干渉させない２つ以上の脚部を設け、当該脚部の少なくとも１つを前記凸部としたことを特徴とする請求項７に記載のプロセスユニット。

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