JP7254529B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いたカラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置に関するものである。

いわゆるプロセスカートリッジ方式の画像形成装置における、プロセスカートリッジの着脱構成としては、特許文献１に示すように、装置本体の内側に設けられたガイド溝に沿って、プロセスカートリッジを装着する構成が知られている。
このような画像形成装置では、製品として梱包出荷する際に、梱包形態を小さくするために、装置本体内にプロセスカートリッジを装着した状態で梱包されることがある。また、装置本体の軽量化やコストダウンのために、装置本体の構成部品をプラスチック素材で構成したり、部品を薄肉化することが行われている。

特開２０１７－２２３８０３号公報

しかしながら、装置本体のプラスチック化、薄肉化を図った場合、装置本体とカートリッジの剛性の低下を伴う可能性がある。この場合、装置本体内にプロセスカートリッジを装着した状態で梱包出荷すると、製品の輸送時に、振動、衝撃等により装置本体が変形し、プロセスカートリッジが所定の位置から脱落してしまう可能性がある。また、製品輸送時の振動、衝撃等によりカートリッジ枠体が変形することでも所定の位置から脱落してしまう可能性もある。

本発明の目的は、装置の軽量化を図りつつ、装置本体に装着されたプロセスカートリッジの脱落等を抑制することができる技術を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを支持する枠体と、
を備え、画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記枠体は、
前記感光体ドラムの回転軸線と平行な第一方向における一方の端部に、
前記第一方向と直交する方向に延びる第一側面と、
前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第一側面よりも前記第一方向の外側に位
置する第二側面と、
前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第二側面よりも前記第一方向の外側に位置する第三側面と、
前記第一方向に突出して前記装置本体に係合する第一位置決め部であって、前記第一側面から前記第三側面にかけて前記第一方向に延びる係合面を有する第一位置決め部と、
前記第一方向に見たときに、前記第一方向と直交する第二方向において、プロセスカートリッジにおける前記第一位置決め部が設けられた側とは反対側に設けられ、前記第一方向に突出して前記装置本体に係合する第二位置決め部と、
を備え、
プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、
前記感光体ドラムは、前記第一方向が水平になるように支持され、
前記第一方向に見たときに、
プロセスカートリッジにおいて、前記第一位置決め部が水平方向の一方側に位置し、前記第二位置決め部が水平方向の他方側に位置するとともに、前記第一位置決め部が前記第二位置決め部よりも上方に位置し、
前記第一位置決め部の中心と前記第二位置決め部の中心とを通過する第一仮想線と、前記第一位置決め部の前記中心を通り且つ前記第一仮想線と直交する第二仮想線と、により形成される４つの象限のうち、前記第二位置決め部が含まれる２つの象限のうちの下方に位置する象限を第一象限としたときに、
前記第一側面の少なくとも一部が前記第一象限に含まれ、
前記第二側面の少なくとも一部が前記第一象限に対して対角に位置する第三象限に含まれることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
水平方向に互いに対向する一対の側板部を有する装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、前記一対の側板部の間に装着され、水平方向における両端部が、前記一対の側板部にそれぞれ設けられた支持部に係合することで、前記一対の側板部に支持されるプロセスカートリッジと、
を備え、
前記プロセスカートリッジは、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを支持する枠体と、
を備え、
前記枠体は、
前記感光体ドラムの回転軸線と平行な第一方向における一方の端部に、
前記第一方向と直交する方向に延びる第一側面と、
前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第一側面よりも前記第一方向の外側に位置する第二側面と、
前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第二側面よりも前記第一方向の外側に位置する第三側面と、
前記第一方向に突出して前記一対の側板部のうちの一方の側板部の前記支持部に係合する第一位置決め部であって、前記第一側面から前記第三側面にかけて前記第一方向に延びる係合面を有する第一位置決め部と、
前記第一方向に見たときに、前記第一方向と直交する第二方向において、プロセスカートリッジにおける前記第一位置決め部が設けられた側とは反対側に設けられ、前記第一方向に突出して前記一方の側板部に係合する第二位置決め部と、
を備え、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、
前記感光体ドラムは、前記第一方向が水平になるように支持され、
前記第一方向に見たときに、
プロセスカートリッジにおいて、前記第一位置決め部が水平方向の一方側に位置し、前記第二位置決め部が水平方向の他方側に位置するとともに、前記第一位置決め部が前記第二位置決め部よりも上方に位置し、
前記第一位置決め部の中心と前記第二位置決め部の中心とを通過する第一仮想線と、前記第一位置決め部の前記中心を通り且つ前記第一仮想線と直交する第二仮想線と、により形成される４つの象限のうち、前記第二位置決め部が含まれる２つの象限のうちの下方に位置する象限を第一象限としたときに、
前記第一側面の少なくとも一部が前記第一象限に含まれ、
前記第二側面の少なくとも一部が前記第一象限に対して対角に位置する第三象限に含まれ、
前記一方の側板部は、前記一対の側板部と前記プロセスカートリッジとの対向方向における相対位置の変化によって、前記一方の側板部の前記支持部から外れた前記第一位置決め部を支持することができる脱落防止部を備える。

本発明によれば、装置の軽量化を図りつつ、装置本体に装着されたプロセスカートリッジの脱落等を抑制することができる。

実施例１のプロセスカートリッジの凹部を説明する斜視図 実施例１に係る画像形成装置の模式的断面 実施例１のプロセスカートリッジの模式的断面図 実施例１のプロセスカートリッジの斜視図 実施例１のプロセスカートリッジの斜視図 実施例１のプロセスカートリッジの凹部を説明する側面図 実施例１のプロセスカートリッジの装置本体への装着の説明図 実施例１のプロセスカートリッジの装置本体への装着の説明図 実施例１のプロセスカートリッジの装置本体への装着の説明図 実施例１のプロセスカートリッジの装置本体への装着の説明図 実施例１のプロセスカートリッジの装置本体への装着の説明図 実施例１に係る画像形成装置の装置本体の変形状態の説明図 実施例１に係る画像形成装置の装置本体の変形状態の説明図 実施例１に係る画像形成装置の模式的断面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

＜実施例１＞
はじめに図２～図５を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。本発明が適用可能な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（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が挙げられる。以下の説明において、電子写真感光ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光ドラムが駆動力を伝達される側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。

図２は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の模式的断面図である。
図３は、カートリッジＢの模式的断面図である。ここで、装置本体Ａとは、画像形成装置の装置構成においてカートリッジＢを除いた部分である。

＜電子写真画像形成装置全体構成＞
図２に示す画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。装置本体Ａには、露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置されており、装置本体Ａに装着されたカートリッジＢの像担持体としての電子写真感光体ドラム６２（以下、ドラム６２と記載する）に潜像を形成する。また、装置本体Ａに装着されたカートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録材（以下、シ
ート材Ｐと記載する）を収納したシートトレイ４が配置されている。更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、搬送ローラ対５ｂ、転写ローラ７、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。上述した画像形成装置では、製品として梱包出荷する際に、梱包形態を小さくするために、装置本体内にプロセスカートリッジを装着した状態で梱包されることがある。

＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、ドラム６２は矢印Ｒ方向（図３参照）に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６（図３参照）は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光Ｌは、カートリッジＢに設けられたレーザ開口７１ｈ（図３参照）を通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、トナー室２９内のトナーＴは、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ（現像スリーブ）３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２によって摩擦帯電されつつ、現像剤担持体としての現像ローラ３２周面上での層厚が規制される。そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ現像され、トナー像として可視像化される。

また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、搬送ローラ対５ｂによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から送り出される。そして、そのシート材Ｐがドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ搬送される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーニング部材７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーは、ドラム６２を有する枠体としてのクリーニングユニット６０のクリーニング枠体７１に設けられた廃トナー室７１ｂに貯蔵される。

＜カートリッジ全体の構成＞
図３、図４、図５を用いて、カートリッジＢの全体構成について説明する。図４、図５は、カートリッジＢの構成を説明する斜視図であり、図４は駆動側周辺の構成、図５は非駆動側周辺の構成をそれぞれ分解して示している。
カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と、現像ユニット２０を有する。なお、一般的に、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、これに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置の装置本体Ａに対して着脱可能としたものである。本実施例におけるプロセスカートリッジは、下記クリーニングユニット６０を少なくとも有する。

図３に示すように、クリーニングユニット６０は、ドラム６２と、帯電ローラ６６と、クリーニング部材７７と、これらを支持する枠体としての、クリーニング枠体７１を有す
る。クリーニングユニット６０において、帯電ローラ６６、クリーニング部材７７は、それぞれドラム６２の外周面に接触して配置される。クリーニング部材７７は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード７７ａと、ゴムブレード７７ａを支持する支持部材７７ｂと、を有する。ゴムブレード７７ａは、ドラム６２の回転方向に対してカウンター方向にドラム６２に当接している。即ち、ゴムブレード７７ａは、その先端部がドラム６２の回転方向の上流側を向くようにドラム６２に当接している。

図３に示すように、クリーニング部材７７によってドラム６２の表面から除去された廃トナーは、クリーニング枠体７１とクリーニング部材７７によって形成された廃トナー室７１ｂに溜められる。また、クリーニング枠体７１から廃トナーが漏れることを防止するためのスクイシート６５が、ドラム６２に当接するようにクリーニング枠体７１の縁部に設けられている。ドラム６２は、駆動源である本体駆動モータ（不図示）から駆動力を受けることにより、画像形成動作に応じて、図中矢印Ｒ方向に回転駆動される。帯電ローラ６６は、クリーニング枠体７１の長手方向の両端部において、帯電ローラ軸受６９を介し、クリーニングユニット６０に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ６６は、帯電ローラ軸受６９が帯電ローラ付勢部材６８によりドラム６２に向けて加圧されることでドラム６２に圧接されている。帯電ローラ６６は、ドラム６２の回転に従動回転する。

図３に示すように、現像ユニット２０は、現像ローラ３２、現像ローラ３２を支持する現像容器２３、現像ブレード４２等を有する。現像ローラ３２内にはマグネットローラ３４が設けられている。また、現像ユニット２０において、現像ローラ３２上のトナー層を規制するための現像ブレード４２が配置されている。

図４、図５に示すように、現像ローラ３２には間隔保持部材３８が現像ローラ３２の両端部に取り付けられており、間隔保持部材３８とドラム６２が当接することで、現像ローラ３２はドラム６２と微少隙間をもって対向し保持される。

また、図３に示すように、現像ユニット２０からトナーが漏れることを防止するための吹き出し防止シート３３が、現像ローラ３２に当接するように底部材２２の縁部に設けられている。更に、現像容器２３と底部材２２によって形成されたトナー室２９には、搬送部材４３が設けられている。搬送部材４３は、トナー室２９に収容されたトナーを撹拌すると共に、トナー供給室２８へトナーを搬送する。

図４、図５に示すように、カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体して構成される。クリーニングユニット６０には、クリーニング枠体７１、ドラム６２、ドラム６２を回転支持するためのドラム軸受７３（図４参照）及びドラム軸７８（図５参照）が設けられている。

図４に示すように、装置本体との駆動伝達部（詳細後述）である係合部７０を有する駆動側においては、ドラム６２は、駆動側に設けられた駆動側ドラムフランジ６３がドラム軸受７３の穴部７３ａにより回転可能に支持される。また、ドラム軸受７３には、装置本体Ａに対するカートリッジＢの長手方向の位置を決めるための位置決め部である、位置決め凹部７３ｄが設けられている。

図５に示すように、非駆動側においては、クリーニング枠体７１に設けられた穴部７１ｃに圧入されたドラム軸７８が、非駆動側ドラムフランジの穴部（不図示）を回転可能に支持する構成となっている。また、クリーニング枠体７１の側面には、装置本体ＡからのカートリッジＢの脱落防止機構としての第一側面７１ｋと第一位置決め部７１ｄが設けられている（詳細後述）。

図３に示すように、現像ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、駆動側現像サイド部材２６（図４参照）、非駆動側現像サイド部材３０（図５参照）、現像ブレード４２、現像ローラ３２等からなる。また、現像ローラ３２は、両端に設けられた軸受部２６ａ（図４参照）と軸受部材２７（図５参照）により回転可能に取り付けられている。現像ユニット２０とクリーニングユニット６０は、図４，図５に示す破線Ｇのように組み立てられる。図４、図５が示すように、駆動側現像サイド部材２６の第一支持ボス２３ａ、非駆動側サイド部材３０第一支持ボス３０ａが、ドラム軸受７３の第一吊り穴７３ｉ、クリーニング枠体７１の、第二吊り穴７１ｊにそれぞれ嵌合する。これにより、クリーニングユニット６０に対して現像ユニット２０が回動可能に連結される。

図４、図５が示すようにクリーニングユニット６０と現像ユニット２０の間には、駆動側付勢部材４６Ｒ（図４参照）、非駆動側付勢部材４６Ｌ（図５参照）が設けられている。この付勢力により現像ユニット２０をクリーニングユニット６０に付勢させ、現像ローラ３２をドラム６２の方向へ押し付ける。そして、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８によって、現像ローラ３２はドラム６２から所定の間隔をもって保持される。

＜脱落防止機構部＞
図１、図６を用いて、本発明の主要部であるカートリッジに設けられた脱落防止機構について説明する。

図１は、脱落防止機構を説明するための斜視図である。図１に示すように、カートリッジＢのクリーニング枠体７１には、ドラム６２の軸線方向と垂直な第一側面７１ｋ、第二側面７１ｍ、第三側面７１ｄ１が設けられている。
さらに、クリーニング枠体７１には、第一側面７１ｋからドラム６２の軸線方向に第三側面７１ｄ１まで円筒形上に延びる第一位置決め部７１ｄが設けられている。
第一位置決め部７１ｄには、その一部として、係合面としての第一位置決め側面（側周面）７１ｄ２が設けられている。
第二側面７１ｍは、ドラム６２の軸線方向について第一側面７１ｋと第三側面７１ｄ１の間に配置、すなわち、第一側面７１ｋよりも軸線方向外側かつ第三側面７１ｄ１よりも軸線方向内側に位置している。
第一位置決め側面７１ｄ２は、カートリッジＢと後述する画像形成装置の突起部１６ｅ（図７参照）との間のドラム６２の回転軸方向Ｕ（図１１参照）と直交する方向における相対移動を規制する規制部として機能する形状部である。

図６を用いて、カートリッジＢの非駆動側側面の構成について説明する。カートリッジＢの非駆動側側面には、ドラム６２の軸線方向に突出した形状に構成された第一位置決め部７１ｄと第二位置決め部７１ｇが設けられている。これらが、それぞれドラム６２の軸線方向に延びる支持面で構成される、装置本体Ａの非駆動側第一支持部１６ｂ（図１０参照）と非駆動側第二支持部１６ｄ（図１０参照）に係合することで、装置本体Ａに対するカートリッジＢの断面方向の位置が決まる。

ドラム６２の軸線方向に見たときに、第一位置決め部７１ｄの中心軸と第二位置決め部７１ｇの中心軸（周面部の中心軸）とを通過する仮想線を、第一基準線Ｘとし、第一位置決め部７１ｄの中心軸を通り第一基準線Ｘと垂直な仮想線を、第二基準線Ｙとする。第一基準線Ｘと第二基準線Ｙから構成される４つの象限において、第二位置決め部７１ｇが跨いで存在する２つの象限のうち、ドラム６２の回転方向下流側に存在する象限を第一象限Ｖとする。この第一象限Ｖに、第一位置決め部７１ｄの第一位置決め側面７１ｄ２と連続した（連なる）第一側面７１ｋが配置される（第一側面７１ｋの一部が含まれる）。さら
に、第一象限Ｖに対して対角に位置する第三象限Ｗに、第一位置決め部７１ｄと連続した第二側面７１ｍが配置される。
すなわち、第一位置決め部７１ｄと第二位置決め部７１ｇは、ドラム６２の回転軸線に平行な第一方向に見たときに、カートリッジＢの第一方向と直交する第二方向における一方側と他方側とにそれぞれ位置する。カートリッジＢが装置本体Ａに装着された状態において、ドラム６２の回転軸線（第一方向）は水平になるが、上記第二方向は水平方向に対して角度を有しており、第一位置決め部７１ｄが第二位置決め部７１ｇよりも上方に位置することになる。第一位置決め部７１ｄは、円筒状に構成されており、少なくとも一部に第一側面７１ｋから延びる部分を有し、その先端面である環状端面が第三側面７１ｄ１であり、その外周面の一部が第一位置決め側面７１ｄ２である。
本構成により後述するカートリッジＢが装置本体Ａの所定の位置から脱落することを防止する効果と、カートリッジＢの第一位置決め部の枠体剛性を両立することができる。

＜カートリッジの装着と支持＞
図７～図１０を用いて、装置本体Ａに対するカートリッジＢの装着について説明する。図７、図８を用いてカートリッジＢの駆動側における装着時の様子を説明する。図７は、開閉扉１３を開き、カートリッジＢを装着している際の装置本体Ａ及びカートリッジＢの斜視図である。カートリッジＢは、装置本体Ａに対して、図中矢印Ｃ方向に着脱可能である。装置本体Ａは、枠体の一部として、カートリッジＢを支持する互いに水平方向に対向する一対の側板部としての駆動側板１５と非駆動側板１６を備える。カートリッジＢは、両端部が、駆動側板１５と非駆動側板１６にそれぞれ設けられた、駆動側板１５と非駆動側板１６の対向方向に凹む支持部に係合することで、駆動側板１５と非駆動側板１６によって支持される。

図７に示すように、装置本体Ａの駆動側には、一方の側板部として、カートリッジＢを支持する支持部材である駆動側板１５が設けられている。駆動側板１５には駆動側レール１５ａ、駆動側支持部１５ｄ（図８参照）が設けられている。また、カートリッジＢの長手方向の位置を決める本体位置決め部としての位置決め凸部１５ｃ（図９参照）が設けられている。さらに、装置本体ＡからカートリッジＢに駆動を伝達する駆動部材１４が設けられている。

図４に示すように、カートリッジＢの被支持部として、ドラム軸受７３に第四位置決め部７３ｂが設けられている。装置本体ＡにカートリッジＢが装着されるとき、カートリッジＢの第四位置決め部７３ｂが、装置本体Ａの駆動側レール１５ａにガイドされるように装着される。

図８は、装置本体ＡにカートリッジＢが装着された状態を説明する概略図である。図では説明のため、一部部品を省略している。
カートリッジＢの駆動側では、第三位置決め部７３ｃ（図４参照）が駆動側第一支持部１５ｂ（図９参照）に係合し位置決め支持され、第四位置決め部７３ｂが駆動側第二支持部１５ｄに当接し、回転方向の位置が決められる。すなわち、これらの係合当接構成が、カートリッジＢの装置本体Ａに対する回り止め部として機能する。
また、カートリッジＢの位置決め凹部７３ｄ（図４参照）に、装置本体Ａの位置決め凸部１５ｃ（図９参照）が挿入された状態となる。これによりカートリッジＢの装置本体Ａに対する長手方向の位置が決められる。装置本体Ａの駆動部材１４は、カートリッジＢの係合部７０（図４参照）に係合され、装置本体Ａから、カートリッジＢに駆動を伝達する。

図９、１０を用いて、カートリッジＢの非駆動側における装着時の様子を説明する。図９は、図７に図示した装置本体ＡとカートリッジＢを、図７とは反対側から見た斜視図で
ある。図９に示すように、装置本体Ａの非駆動側には、他方の側板部として、カートリッジＢを支持する支持部材である非駆動側板１６が設けられている。非駆動側板１６には非駆動側第一レール１６ａ、非駆動側第一支持部１６ｂ、非駆動側第二レール１６ｃ、非駆動側第二支持部１６ｄが設けられている。
第一ガイド溝としての非駆動側第一レール１６ａの終端に非駆動側第一支持部１６ｂが設けられ、第二ガイド溝としての非駆動側第二レール１６ｃの終端に非駆動側第二支持部１６ｄが設けられている。カートリッジＢの装置本体Ａに対する装着方向において、非駆動側第二支持部１６ｄは、非駆動側第一支持部１６ｂよりも上流側に位置している。したがって、カートリッジＢが装置本体Ａの装着完了位置に到達した装着完了状態において、第二位置決め部７１ｇは上記装着方向において、第一位置決め部７１ｄよりも上流側に位置する。また、脱落防止部として、装置本体Ａの内側に向かってドラム６２の回転軸方向Ｕ（図１１参照）（駆動側板１５と非駆動側板１６の対向方向）に突出した突起部１６ｅ（図７参照）が設けられている。

図５に示すように、クリーニング枠体７１には、第一位置決め部７１ｄと第二位置決め部７１ｇがそれぞれ設けられている。装置本体ＡにカートリッジＢが装着されるとき、カートリッジＢの第一位置決め部７１ｄ、第二位置決め部７１ｇが、それぞれ装置本体Ａの非駆動側第一レール１６ａ、非駆動側第二レール１６ｃにガイドされる。

図１０は、装置本体ＡにカートリッジＢが装着された状態を説明する概略図である。図では説明のため、一部部品を省略している。カートリッジＢの第一位置決め部７１ｄと第二位置決め部７１ｇが装置本体Ａの非駆動側第一支持部１６ｂと非駆動側第二支持部１６ｄにそれぞれ係合し、位置決め支持される。

図１１を用いて、カートリッジＢの第一位置決め部側面７１ｄ２、第一側面７１ｋと、装置本体Ａの突起部１６ｅの構成を詳細に説明する。図１１は、カートリッジＢの第一位置決め部７１ｄ周辺の概略構成を示す模式的断面図である。ドラム６２の回転軸方向Ｕにおいて、装置本体Ａの突起部１６ｅは、第一位置決め部７１ｄと対抗する第一突起面１６ｅ１と、第一側面７１ｋと対抗する第二突起面１６ｅ２と、を備える。

カートリッジＢが装置本体Ａにおける所定の装着完了位置まで装着されると、開閉扉１３を閉じて、装置本体ＡへのカートリッジＢの装着が完了する。前述したように、画像形成装置では、製品として梱包出荷する際に、梱包形態を小さくするために、装置本体Ａ内にプロセスカートリッジＢを装着した状態で梱包されることがある。この状態で製品輸送するとき、振動、衝撃により装置本体Ａが一時的に変形する恐れがある。

図１２、図１３を用いて、装置本体Ａが衝撃等で変形したときの様子を説明する。図１２は、装置本体Ａが衝撃等を受けたときの変形の一形態を示す概略図である。図では説明のため一部部品を省略している。図１２に示すように、駆動側板１５と非駆動側板１６は、装置本体Ａが受けた衝撃によって、それらのほぼ中央部が外側（図中矢印Ｈ方向）にそれぞれ変形した状態となることがある。これにより、駆動側板１５と非駆動側板１６の対向間隔が変化し、駆動側板１５及び非駆動側板１６とカートリッジＢとの間のドラム６２の回転軸方向Ｕ（図１１参照）における相対位置が変化することになる。

図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、それぞれ、装置本体Ａの駆動側板１５と非駆動側板１６が変形した状態の駆動側、非駆動側の模式図である。図では説明のため、一部部品を省略している。

図１３（ａ）に示すように、駆動側においては、装置本体Ａの駆動側板１５に設けた位置決め凸部１５ｃがカートリッジＢの位置決め凹部７３ｄが入り込んでいるため、カート
リッジＢが駆動側板１５の変形に追従する。そのため、被支持部７３ｃは、駆動側板１５の駆動側係合部１５ｂに支持され続ける。すなわち、駆動側板１５とカートリッジＢは、ドラム６２の回転軸方向Ｕ（図１１参照）における相対移動が規制されるように構成されている。

図１３（ｂ）に示すように、非駆動側においては、装置本体Ａの非駆動側板１６の変形と、図１３（ａ）で説明した、カートリッジＢの駆動側板１５の変形への追従移動により、非駆動側板１６とカートリッジＢと間が略ドラム６２の軸線方向に広がる。図では、変形により非駆動側板１６の非駆動側係合部１６ｂからカートリッジＢの一方の端部である第一位置決め部７１ｄが抜け出している、すなわち、間隔Ｎの距離だけ第一位置決め部７１ｄが非駆動側第一支持部１６ｂから外れた状態となっている。

しかしながら、本実施例の構成によれば、カートリッジＢの第一位置決め部７１ｄを構成する第一位置決め側面７１ｄ２と、装置本体Ａの突起部１６ｅを構成する第１突起面１６ｅ１が間隔Ｍの距離だけ当接した状態を維持できている。すなわち、非駆動側支持部１６ｂから外れた第一位置決め部７１ｄが、非駆動側第一支持部１６ｂの下方に設けられた突起部１６ｅによって支持された状態となる。

突起部１６ｅの第１突起面１６ｅ１は、図１３（ｂ）に示すように、高さが変化する面となっている。すなわち、第１突起面１６ｅ１は、非駆動側係合部１６ｂにおいて第一位置決め部７１ｄ下方を支持する支持面から下方に下るように傾斜する傾斜面と、該傾斜面から先に脱落防止面としてドラム回転軸方向Ｕ（図１１参照）に延びる面と、を有する。装置本体Ａへの衝撃が収まると、駆動側板１５、非駆動側板１６の変形が戻り、非駆動側板１６とカートリッジＢ間の距離が元の状態にもどる。このとき、カートリッジＢの第一位置決め側面７１ｄ２が、非駆動側板１６の第１突起面１６ｅ１に沿ってガイドされるように相対的に移動し、カートリッジＢの第一位置決め部７１ｄが非駆動側板１６の非駆動側第一支持部１６ｂに再び係合する。すなわち、図１１に示した状態にもどる。
上記構成によれば、装置本体Ａが衝撃等で変形をしても、カートリッジＢが装置本体Ａの所定の位置から脱落することを防止することができる。

図１４は、開閉扉１３を閉じたときの画像形成装置の模式的断面図である。図に示すように、カートリッジＢは装置本体Ａに設けられている付勢部材（不図示）によって、開閉扉１３に設けたカートリッジ押圧部材１を介して矢印Ｆ方向に付勢力が付与される。カートリッジＢが受けた付勢力は、カートリッジＢを、装置本体Ａの駆動側第一支持部１５ｂ、非駆動側第一支持部１６ｂに押圧する方向に作用している（図８，図１０参照）。こうすることで、カートリッジＢは装置本体Ａ内に安定して位置決め保持される。

本構成においては突起部１６ｅがドラム中心よりも前記付勢方向Ｆの上流側に配置されている。これによって物流時の衝撃等によって付勢方向Ｆの上流方向にカートリッジが移動したときに、第一位置決め側面７１ｄ２（図１３参照）が第一突起面１６ｅ１（図１３参照）と接触することでカートリッジＢを所定の位置に復帰させることができる。

なお、本実施例においては、第一位置決め部７１ｄに対して脱落防止構成を設けた構成について説明したが、第二位置決め部７１ｇに対しても、同様の脱落防止構成を設ける構成としてよい。

以上説明したように、本実施例による画像形成装置では、装置本体Ａ内にカートリッジＢを装着した状態で輸送する場合等において、装置本体Ａが変形しても、カートリッジＢが脱落することを防止することができる。

１５…駆動側板、１５ａ…駆動側レール、１５ｂ…駆動側第一支持部、１５ｃ…位置決め凸部、１５ｄ…駆動側第二支持部、１６…非駆動側板、１６ａ…非駆動側第一レール、１６ｂ…非駆動側第一支持部、１６ｃ…非駆動側第二レール、１６ｄ…非駆動側第二支持部、１６ｅ…突起部、１６ｅ１…第一突起面、１６ｅ２…第二突起面、２０…現像ユニット、６０…クリーニングユニット、６２…ドラム、７１ｃ…穴部、７１ｄ…第一位置決め部、７１ｄ１…第三側面、７１ｄ２…第一位置決め側面、７１ｇ…第二位置決め部、７１ｋ…第一側面、７１ｍ…第二側面、７３…ドラム軸受、７３ａ…穴部、７３ｂ…第四位置決め部、７３ｃ…第三位置決め部、７３ｄ…位置決め凹部、７８…ドラム軸、Ａ…装置本体、Ｂ…カートリッジ、Ｒ…回転方向、Ｕ…回転軸方向

Claims (11)

1. 感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムを支持する枠体と、
   を備え、画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   前記枠体は、
   前記感光体ドラムの回転軸線と平行な第一方向における一方の端部に、
   前記第一方向と直交する方向に延びる第一側面と、
   前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第一側面よりも前記第一方向の外側に位置する第二側面と、
   前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第二側面よりも前記第一方向の外側に位置する第三側面と、
   前記第一方向に突出して前記装置本体に係合する第一位置決め部であって、前記第一側面から前記第三側面にかけて前記第一方向に延びる係合面を有する第一位置決め部と、
   前記第一方向に見たときに、前記第一方向と直交する第二方向において、プロセスカートリッジにおける前記第一位置決め部が設けられた側とは反対側に設けられ、前記第一方向に突出して前記装置本体に係合する第二位置決め部と、
   を備え、
   プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、
   前記感光体ドラムは、前記第一方向が水平になるように支持され、
   前記第一方向に見たときに、
   プロセスカートリッジにおいて、前記第一位置決め部が水平方向の一方側に位置し、前記第二位置決め部が水平方向の他方側に位置するとともに、前記第一位置決め部が前記第二位置決め部よりも上方に位置し、
   前記第一位置決め部の中心と前記第二位置決め部の中心とを通過する第一仮想線と、前記第一位置決め部の前記中心を通り且つ前記第一仮想線と直交する第二仮想線と、により形成される４つの象限のうち、前記第二位置決め部が含まれる２つの象限のうちの下方に位置する象限を第一象限としたときに、
   前記第一側面の少なくとも一部が前記第一象限に含まれ、
   前記第二側面の少なくとも一部が前記第一象限に対して対角に位置する第三象限に含まれることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記第一位置決め部は、円筒状に構成されており、その少なくとも一部に前記第一側面から延びる部分を有し、その先端面が前記第三側面であり、その外周面の一部が前記係合面である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. 前記枠体は、前記第一方向における他方の端部が、前記装置本体に対して前記第一方向の相対移動を規制されるように係合される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. 前記第一位置決め部は、プロセスカートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記装置本体に設けられた第一ガイド溝に沿ってガイドされ、プロセスカートリッジが装着完了位置に到達すると、前記第一ガイド溝の終端に設けられた第一支持部に支持され、
   前記第二位置決め部は、プロセスカートリッジが前記装置本体に装着される際に、前記装置本体に設けられた第二ガイド溝に沿ってガイドされ、プロセスカートリッジが装着完了位置に到達すると、前記第二ガイド溝の終端に設けられた第二支持部に支持され、
   前記第二位置決め部は、プロセスカートリッジの前記装置本体に対する装着方向において、前記第一位置決め部よりも上流に位置することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
5. 記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
   水平方向に互いに対向する一対の側板部を有する装置本体と、
   前記装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、前記一対の側板部の間に装着され、水平方向における両端部が、前記一対の側板部にそれぞれ設けられた支持部に係合することで、前記一対の側板部に支持されるプロセスカートリッジと、
   を備え、
   前記プロセスカートリッジは、
   感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムを支持する枠体と、
   を備え、
   前記枠体は、
   前記感光体ドラムの回転軸線と平行な第一方向における一方の端部に、
   前記第一方向と直交する方向に延びる第一側面と、
   前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第一側面よりも前記第一方向の外側に位置する第二側面と、
   前記第一方向と直交する方向に延びる、前記第二側面よりも前記第一方向の外側に位置する第三側面と、
   前記第一方向に突出して前記一対の側板部のうちの一方の側板部の前記支持部に係合する第一位置決め部であって、前記第一側面から前記第三側面にかけて前記第一方向に延びる係合面を有する第一位置決め部と、
   前記第一方向に見たときに、前記第一方向と直交する第二方向において、プロセスカートリッジにおける前記第一位置決め部が設けられた側とは反対側に設けられ、前記第一方向に突出して前記一方の側板部に係合する第二位置決め部と、
   を備え、
   前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、
   前記感光体ドラムは、前記第一方向が水平になるように支持され、
   前記第一方向に見たときに、
   プロセスカートリッジにおいて、前記第一位置決め部が水平方向の一方側に位置し、前記第二位置決め部が水平方向の他方側に位置するとともに、前記第一位置決め部が前記第二位置決め部よりも上方に位置し、
   前記第一位置決め部の中心と前記第二位置決め部の中心とを通過する第一仮想線と、前
   記第一位置決め部の前記中心を通り且つ前記第一仮想線と直交する第二仮想線と、により形成される４つの象限のうち、前記第二位置決め部が含まれる２つの象限のうちの下方に位置する象限を第一象限としたときに、
   前記第一側面の少なくとも一部が前記第一象限に含まれ、
   前記第二側面の少なくとも一部が前記第一象限に対して対角に位置する第三象限に含まれ、
   前記一方の側板部は、前記一対の側板部と前記プロセスカートリッジとの対向方向における相対位置の変化によって、前記一方の側板部の前記支持部から外れた前記第一位置決め部を支持することができる脱落防止部を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記脱落防止部は、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、前記第一位置決め部の下方に位置していることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記脱落防止部は、前記一方の側板部の前記支持部に連なるように設けられた、前記対向方向に突出する突起部であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記突起部は、前記一方の側板部の前記支持部において前記第一位置決め部の前記係合面を下方から支持する支持面に連なり、前記対向方向に延びる脱落防止面を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記装置本体は、前記支持部から外れた前記第一位置決め部が前記突起部と係合する方向に作用する付勢力を前記プロセスカートリッジに付与する付勢部材をさらに備えることを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
10. 前記第一位置決め部は、円筒状に構成されており、その少なくとも一部に前記第一側面から延びる部分を有し、その先端面が前記第三側面であり、その外周面の一部が前記係合面であることを特徴とする請求項５～９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記一対の側板部のうちの他方の側板部は、前記枠体の前記第一方向における他方の端部が前記装置本体に対して前記第一方向に相対移動することを規制するように、前記他方の端部と係合する位置決め部を有することを特徴とする請求項５～１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

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