JPH0635245A

JPH0635245A - プロセスユニット

Info

Publication number: JPH0635245A
Application number: JP4194073A
Authority: JP
Inventors: Takao Yorifuji; 隆雄依藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】電子写真方式による画像形成装置に組み込ま
れ、画像形成に関与する部材をユニット化して装置本体
に着脱自在にしたプロセスユニットにおいて、画像形成
に必要な各部材間を、簡単な構造で、かつ高精度に位置
決め可能にする。【構成】感光体ドラム２４を含む第１のユニットＵ
₁₁と、現像器２７を含む第２のユニットＵ₁₂とに分割及
び合体が可能で、その合体された状態で装置本体に着脱
自在である。ユニットＵ₁₁には、感光体ドラム２４の露
出部近傍の四隅に位置決め用の突出部４２、４３、４
４、４５が突設されている。突出部４２、４３は装置本
体側の孔３４、３５に嵌合可能であり、突出部４４、４
５は装置本体側の凸部３６、３７にそれぞれ当接可能で
ある。また、突出部４２、４３、４４、４５は、それぞ
れの先端部を含む平面よりもユニットケーシング４１側
に感光体ドラム２４の露出部表面が位置すべく、それぞ
れの長さが設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を採用し
たプリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置等の画像形
成装置に組み込まれ、画像形成に関与する像担持体やそ
の他の部材をユニット化して画像形成装置本体に着脱自
在にしたプロセスユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式を採用した画像形
成装置では、現像器内のトナーを用いて、像担持体であ
る感光体上の静電潜像をトナー像化し、このトナー像を
用紙に転写して画像を形成する処理が行われている。そ
して、感光体の劣化やトナーの消耗等による、部品交
換、消耗品の補給等の保守点検作業を簡略化し、かつ画
像形成装置自体を小型化する目的で、画像形成に関与す
る部材を一体化し、ユニット単位で着脱可能に構成した
プロセスユニットが、従来から知られている。

【０００３】この種のプロセスユニットの中には、図９
に示すように、１つのプロセスユニットを、感光体ドラ
ム及びその周囲に配設される画像形成関与部材の一部
（例えばクリーナ等）を含む第１のユニット（ドラムユ
ニット）Ｕ₁と、上記画像形成関与部材の中の１つであ
る現像器を含む第２のユニット（現像器ユニット）Ｕ₂
とに２分割し、そのそれぞれを画像形成装置本体Ｍに対
し着脱自在に構成したものがある。このように２つのユ
ニットＵ₁、Ｕ₂に分割することにより、例えば第１の
ユニットＵ₁内の感光体ドラムよりも先に第２のユニッ
トＵ₂内の現像器が寿命に達したような場合、これまで
は、まだ十分に使用可能な感光体ドラムやクリーナ等を
含むプロセスユニットの全体を廃棄して新品と交換しな
ければならなかったのを、その寿命に達した一方のユニ
ットだけを交換すれば済むので、無駄がなく、ランニン
グコストを低く抑えることができるという利点が得られ
る。最近では、画像形成部材の改良が進んで感光体ドラ
ムの寿命が著しく延び、現像器の方が感光体ドラムより
も遙かに寿命が短くなったことから、感光体ドラム１個
の使用期間中に現像器を頻繁に交換する必要性が生じて
おり、よって、２つのユニットＵ₁、Ｕ₂に分割するこ
との価値が益々高まっている。

【０００４】ここで、上記のように２つに分割されたユ
ニットＵ₁、Ｕ₂を画像形成装置本体Ｍへ装着する方法
について、以下に述べる。第１のユニット（ドラムユニ
ット）Ｕ₁にはその両側端部にそれぞれ支持軸１、２が
突設され、また、画像形成装置本体Ｍには上記支持軸
１、２とそれぞれ対応する位置に溝１１、１２が設けら
れている。ユニットＵ₁を画像形成装置本体Ｍに装着す
るには、ユニットＵ₁の上部に設けられた把手３を持ち
ながら、支持軸１、２をそれぞれ溝１１、１２に対し矢
印Ａ方向に確実に挿入することにより、装着が完了す
る。この装着時において、ユニットＵ₁の上下方向の位
置は、支持軸１、２が図１０に示すように溝１１、１２
の最底部であるセット位置に達することにより、決定さ
れる。また、ユニットＵ₁の幅方向（用紙搬送方向に直
交する方向）の位置は、図１１に示すように、一方の溝
１２内に設けられた押しバネ１３が支持軸２の先端に当
接してユニットＵ₁の全体を矢印Ｃ方向へ押圧すること
により、決定される。なお、図１１において、画像形成
装置本体Ｍはその基本的な骨格を構成するベース１４を
備え、その端面１４ａに対して給紙カセット１５が位置
決めされるようになっており、また、ベース１４上にフ
レーム１６が固定され、このフレーム１６上に更にサブ
フレーム１７が固定され、そしてサブフレーム１７に上
記の溝１１、１２が形成されている。

【０００５】一方、図９に示すように、第２のユニット
（現像器ユニット）Ｕ₂にもその両側端部にそれぞれ支
持軸４、５が突設され、また、画像形成装置本体Ｍにも
上記支持軸４、５とそれぞれ対応する位置に溝１８、１
９が設けられている。第２のユニットＵ₂を画像形成装
置本体Ｍに装着するには、第１のユニットＵ₁の場合と
同様に、ユニットＵ₂を持ちながら、支持軸４、５をそ
れぞれ溝１８、１９に対し矢印Ｂ方向に確実に挿入する
ことにより、装着が完了する。この装着時において、ユ
ニットＵ₂の上下方向の位置は、支持軸４、５が図１２
に示すように溝１８、１９の最底部であるセット位置に
達することにより、決定される。また、ユニットＵ₂の
左右方向の位置は、図１３に示すように、一方の溝１９
内に設けられた押しバネ２０が支持軸５の先端に当接し
てユニットＵ₂の全体を矢印Ｃ方向へ押圧することによ
り、決定される。なお、上記の溝１８、１９も、溝１
１、１２と同様にサブフレーム１７に形成されている。

【０００６】ところで、装置の使用中に紙詰まり等が生
じたり、あるいは保守点検等のために、第１のユニット
Ｕ₁を画像形成装置本体Ｍから一旦取り出してテーブル
等の平面上に置く場合、ユニットＵ₁内から下方へ露出
している感光体ドラムの表面が上記平面に接触するのを
防止するため、図１４に示すように感光体ドラム表面を
覆う保護カバー６が設けられている。この保護カバー６
はユニットＵ₁本体に対し開閉自在に取り付けられてお
り、画像形成装置本体ＭからユニットＵ₁を取り出した
状態の時だけ保護カバー６が閉じて感光体ドラムを覆
い、ユニットＵ₁を画像形成装置本体Ｍへ再装着する時
には何らかの係合手段等により保護カバー６が自動的に
開いて感光体ドラム表面が露出するように構成されてい
る。

【０００７】

【従来技術の問題点】図１１を参照して述べたように、
給紙カセット１５の左右方向の位置決めはベース１４の
端面１４ａが基準となり、また、感光体ドラムを含む第
１のユニットＵ₁の左右方向の位置決めは、ベース１４
上にフレーム１６を介して設けられたサブフレーム１７
の溝１１が基準となる。従って、給紙カセット１５と、
ここから給送されてくる用紙に画像形成を行うための直
接の媒体となる感光体ドラムとの間には、上記のように
フレーム１６やサブフレーム１７等の中間媒体が多く存
在するため、給紙カセット１５から給送されてくる用紙
と感光体ドラムとの相関位置を精度良く設定できないと
いう問題があった。

【０００８】また、第１、第２のユニットＵ₁、Ｕ₂の
互いの位置決めは、サブフレーム１７にそれぞれ形成さ
れた溝１１、１２、１８、１９が基準となるので、第
１、第２のユニットＵ₁、Ｕ₂間にも中間部材としてサ
ブフレーム１７が存在することになる。従って、溝１
１、１２と溝１８、１９との位置関係がずれないよう
に、サブレーム１７自体に高精度が要求されるが、サブ
フレーム１７は一般に樹脂等で成形されているので高精
度は期待できず、よって、第１、第２のユニットＵ₁、
Ｕ₂の相関位置を精度良く設定することも困難であっ
た。

【０００９】更に、図１４に示したように、第１のユニ
ットＵ₁には感光体ドラム用の保護カバー６を開閉自在
に設けなければならなかったため、そのための可動機構
等が必要となり、従ってユニット全体の構成が複雑とな
り、しかも高価格化を招来するという問題もあった。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、画
像形成に必要な各部材間を、簡単な構造で、かつ高精度
に位置決め可能なプロセスユニットを提供することを目
的とする。

【００１１】

【発明の要点】本発明は、上記目的を達成するため、像
担持体と、該像担持体周囲に配設される画像形成関与部
材と、前記像担持体と前記画像形成関与部材を保持する
ユニットケーシングとを備え、画像形成装置に着脱自在
なプロセスユニットにおいて、前記ユニットケーシング
本体の前記像担持体露出部近傍の四隅に、前記画像形成
装置に設けられ前記像担持体の長手方向及び該長手方向
と交差する方向を規定する位置決め部と係合する位置決
め用突出部を設け、該位置決め用突出部は、その各先端
部を含む平面よりも前記ユニットケーシング本体側に前
記像担持体露出部表面が位置すべく突出しており、前記
各先端部を介して前記プロセスユニットを平面上に載置
した際に前記像担持体表面を保護する保護部材を兼用す
ることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図６は本発明の一実施例のプロセス
ユニットを合体した状態で示す斜視図であり、図７は上
記プロセスユニットを２つのユニットに分離した状態で
示す斜視図である。

【００１３】本実施例のプロセスユニットは、感光体ド
ラム及びその周囲に配設される画像形成関与部材の一部
（例えばクリーナ等）を含む第１のユニット（ドラムユ
ニット）Ｕ₁₁と、上記画像形成関与部材の中の１つであ
る現像器を含む第２のユニット（現像器ユニット）Ｕ₁₂
とに分割及び合体が可能であり、その合体された状態
で、図８に示すような画像形成装置本体Ｍに対し着脱自
在である。図８の画像形成装置は、一例としてプリンタ
装置を示したものであり、画像形成装置本体Ｍに対し着
脱自在な給紙カセット２１、この給紙カセット２１内に
積載収納された用紙Ｐを順次給送する給紙ロール２２、
給送されてきた用紙を一旦待機させ所定のタイミングで
画像形成部へ送り出す待機ロール２３、給送されてきた
用紙にトナー像を形成する画像形成部（像担持体として
の感光体ドラム２４と、その周囲に配設される帯電器２
５、印字ヘッド２６、現像器２７、転写器２８及びクリ
ーナ２９等）、トナー像を用紙上に定着させる定着器３
０、定着済みの用紙を装置外へ排出する排紙ロール３１
等を含んで構成され、また、その全体が下部機体Ｍ₁と
この下部機体Ｍ₁に対し装置端部の支点軸３２を中心に
開閉自在な上部機体Ｍ ₂とに分割可能となっている。そ
して、感光体ドラム２４及びクリーナ２９等が一体化さ
れて第１のユニットＵ₁₁を構成し、また、現像器２７等
が一体化されて第２のユニットＵ₁₂を構成しており、こ
れら第１、第２のユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂は、上部機体Ｍ₂
を開いた状態で下部機体Ｍ₁に対し着脱自在となる。

【００１４】図１は本実施例のプロセスユニットを画像
形成装置本体Ｍに装着した状態を示す正面図であり、図
２は第１のユニットＵ₁₁の装着状態だけを図１の矢印Ｄ
方向から見た側面図であり、図３は第２のユニットＵ₁₂
の装着状態だけを図１の矢印Ｄ方向から見た側面図であ
り、図４は第１、第２のユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂の装着状態
を上方からみた平面図である。図１に示すように、第１
のユニットＵ₁₁は、像担持体としての感光体ドラム２４
と、その周囲に配設される画像形成関与部材としてのク
リーナ２９等をユニットケーシング４１内に保持した構
成を有し、一方、第２にユニットＵ₁₂は、現像器２７を
ユニットケーシング５１内に保持した構成を有してい
る。

【００１５】第１のユニットＵ₁₁には、図１及び図２に
示すように、そのユニットケーシング４１における感光
体ドラム２４の露出部の周囲近傍の四隅に、それぞれ位
置決め用の棒状の突出部４２、４３、４４、４５が下方
へ向けて突設されている。なお、図１中において、手前
側に見える２つの突出部４２、４４と全く重なり合うよ
うに、奥側にもそれぞれ突出部４３、４４が設けられて
いる。この中で、図１において感光体ドラム２４の右側
に位置する２つの突出部４２、４３は、画像形成装置本
体Ｍの基本的な骨格を構成するベース３３（ベース３３
は図８に示すように用紙の搬送ガイドを兼ねている）に
設けられた位置決め部としての孔３４、３５にそれぞれ
嵌合可能であり、また、感光体ドラム２４の左側に位置
するもう２つの突出部４４、４５は、上記ベース３３の
一部として上方へ向けて突設された位置決め部としての
凸部３６、３７の上端にそれぞれ当接可能である。従っ
て、第１のユニットＵ₁₁は、その突出部４２、４３をそ
れぞれ孔３４、３５に嵌合させると共に突出部４４、４
５を凸部３６、３７に当接させた状態にすることで、ベ
ース３３に対する幅方向（図２の矢印Ｅ方向）、これと
は交差する方向（図１の矢印Ｆ方向）、及び上下方向の
それぞれの位置が規定される。

【００１６】また、上記４つの突出部４２、４３、４
４、４５は、それぞれの先端部を含む平面よりもユニッ
トケーシング４１側に感光体ドラム２４の露出部表面が
位置すべく、それぞれの長さが設定されている。従っ
て、図５に示すように突出部４２、４３、４４、４５の
各先端部を介して第１のユニットＵ₁₁をテーブル等の平
面Ｈ上に載置した際、これら突出部４２、４３、４４、
４５は、感光体ドラム２４が平面Ｈに接触しないように
保護する保護部材を兼用することになる。

【００１７】更に、第１のユニットＵ₁₁は、図１、図６
及び図７に示すように、そのユニットケーシング４１の
長手方向の両側端部から第２のユニットＵ₁₂側へ向けて
それぞれ延びるアーム部４６、４７を備えており、この
アーム部４６、４７は、第２のユニットＵ₁₂のユニット
ケーシング５１の手前側と奥側の各端部５１ａ、５１ｂ
から突出した支持軸５２、５３にそれぞれ係合可能であ
る。そして、その一方のアーム部４６は、図４に明らか
なように、上記支持軸５２に取り付けられたＥリング５
４と上記端部５１ａとの隙間内に挿入される。ここで、
アーム部４６の幅Ｌ₁は、上記隙間の間隔Ｌ₂よりも若
干狭いが、その隙間内にアーム部４６が入り込んだ状態
でがたつかずに収まる程度に設定されている。なお、第
２のユニットＵ₁₂の支持軸５２、５３は、図３及び図４
に示すように、ベース３３に固定されたサブフレーム３
８の溝３８ａ、３８ｂに係合し、これにより、第２のユ
ニットＵ₁₂の幅方向に交差する方向と上下方向のそれぞ
れの位置が規定される。

【００１８】以上の構成からなるプロセスユニットを画
像形成装置本体Ｍに装着するには、まず、機外にて２つ
のユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂を合体させ、すなわち図６に示す
ように第１のユニットＵ₁₁のアーム部４６、４７をそれ
ぞれ第２のユニットＵ₁₂の支持軸５２、５３と係合させ
る。そして、上部機体Ｍ₂の開放された画像形成装置本
体Ｍ内の所定箇所に、上記ユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂を合体し
た状態のまま装着する。この装着の際、図１及び図２に
示すように、第１のユニットＵ₁₁の２つの突出部４２、
４３をそれぞれベース３３の孔３４、３５に嵌合させ、
もう２つの突出部４４、４５をそれぞれベース３３の凸
部３６、３７に当接させる。これと同時に、図３及び図
４に示すように、第２のユニットＵ₁₂の支持軸５２、５
３をそれぞれサブフレーム３８の溝３８ａ、３８ｂに当
接させる。

【００１９】このように第１のユニットＵ₁₁の位置決め
用突出部４２、４３、４４、４５をそれぞれベース３３
の位置決め部（孔３４、３５及び凸部３６、３７）と係
合させることにより、前述したようにベース３３に対し
て第１のユニットＵ₁₁の全ての方向（すなわち幅方向、
これと交差する方向、及び上下方向）が確実に位置決め
されると共に、第２のユニットＵ₁₂も第１のユニットＵ
₁₁のアーム部４６、４７によって幅方向が位置決めさ
れ、かつ支持軸５２、５３をサブフレーム３８の溝３８
ａ、３８ｂと係合させることによって、第２のユニット
Ｕ₁₂の幅方向に交差する方向及び上下方向が位置決めさ
れる。また、図２に示すように、ベース３３はその下部
に給紙カセット２１を収納可能なようにトレイ状となっ
ており、その一部に設けられた２つのリブ３９、４０に
よって用紙給送方向に長く形成されるガイド溝に沿って
給紙カセット２１を案内可能であり、すなわちリブ３
９、４０により給紙カセット２１はその用紙給送方向と
交差する方向（用紙の幅方向）の位置が規定される。

【００２０】従って、本実施例によれば、給紙カセット
２１と、ここから給送されてくる用紙に画像形成を行う
ための直接の媒体となる感光体ドラム２４との間には、
従来のフレーム１６やサブフレーム１７（図１１参照）
等のような多くの中間媒体が存在せず、ベース３３のみ
を介して位置決めされるので、給紙カセット２１から給
送されてくる用紙と感光体ドラム２４との相関位置を高
精度に設定することができる。

【００２１】また、第１のユニットＵ₁₁に対する第２の
ユニットＵ₁₂の幅方向の位置を、中間媒体なしにアーム
部材４６、４７により直接に規定できるので、第１、第
２のユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂の幅方向の相関位置を高精度に
設定できるようになり、よって、第１のユニットＵ₁₁内
に含まれる感光体ドラム２４の幅や、第２のユニットＵ
₁₂内に含まれる現像ロールの幅等、従来は相当量の幅方
向マージンを必要としていたものを、必要最小限に設定
することができ、コストの低減を図ることができる。

【００２２】更に、第１のユニットＵ₁₁の４つの突出部
４２、４３、４４、４５が、図５に示したように第１の
ユニットＵ₁₁をテーブル等に一時的に載置する際の感光
体ドラム２４の保護部材ともなるので、図１４に示した
ような保護カバー６やそのための複雑な可動機構等が不
要となり、よって、ユニット全体の構成を簡素化でき、
コストの低減を図ることができる。

【００２３】なお、上記実施例では、位置決め用突出部
として棒状の突出部４２、４３、４４、４５を採用し、
画像形成装置側の位置決め部として孔３４、３５及び凸
部３６、３７を採用したが、これらの構造、形状、大き
さ等は、像担持体の位置を確実に規定可能な範囲内であ
って、かつ像担持体の保護部材を兼用できるものであれ
ば、各種変更可能である。

【００２４】また、上記実施例では２つのユニット
Ｕ₁₁、Ｕ₁₂に分割可能なプロセスユニットの例を挙げた
が、本発明は、このような２つのユニットに分割される
ものに限定されるものではなく、ユニットケーシング内
に感光体ドラム等の像担持体とその周囲に配設される画
像形成関与部材とを保持する構成のものであれば、その
他のプロセスユニットにも適用可能である。

【００２５】更に、図８にはプリンタ装置の構成を示し
たが、本発明は、プリンタ装置のみならず、電子写真方
式を採用した複写機、ファクシミリ装置等の各種画像形
成装置のプロセスユニットに適用可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、ユニットケージング本
体の四隅に設けられた位置決め用突出部を画像形成装置
本体側の位置決め部と係合させるといった非常に簡単な
構造で、例えば給紙カセットと感光体ドラム間等のよう
に、画像形成に必要な各部材間を高精度に位置決めする
ことができる。

【００２７】更に、上記位置決め用突出部が、プロセス
ユニットをテーブル等の平面上に一時的に載置する際の
像担持体の保護部材ともなるので、従来のような保護カ
バーやそのための複雑な可動機構等が不要となり、よっ
て、ユニット全体の構成を簡素化でき、コストの低減を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプロセスユニットを画像形
成装置本体Ｍに装着した状態を示す正面図である。

【図２】第１のユニットＵ₁₁の装着状態だけを図１の矢
印Ｄ方向から見た側面図である。

【図３】第２のユニットＵ₁₂の装着状態だけを図１の矢
印Ｄ方向から見た側面図である。

【図４】第１、第２のユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂の装着状態を
上方からみた平面図である。

【図５】第１のユニットＵ₁₁を平面上に載置した状態を
示す正面図である。

【図６】上記一実施例のプロセスユニットを合体した状
態で示す斜視図である。

【図７】上記一実施例のプロセスユニットを２つのユニ
ットに分離した状態で示す斜視図である。

【図８】上記一実施例のプロセスユニットを装着した画
像形成装置の全体図である。

【図９】従来の画像形成装置本体から、２つのユニット
Ｕ₁、Ｕ₂に分割されたプロセスユニットを取り出した
状態を示す斜視図である。

【図10】従来のユニットＵ₁を画像形成装置本体に装着
した状態における、ユニットＵ ₁の支持軸１、２と溝１
１、１２との関係を示す図である。

【図11】従来のユニットＵ₁を画像形成装置本体に装着
した状態を示す側面図である。

【図12】従来のユニットＵ₂を画像形成装置本体に装着
した状態における、ユニットＵ ₂の支持軸４、５と溝１
８、１９との関係を示す図である。

【図13】従来のユニットＵ₁、Ｕ₂を画像形成装置本体
に装着した状態を示す平面図である。

【図14】従来のユニットＵ₁を平面上に載置した状態を
示す正面図である。

【符号の説明】

２１給紙カセット２４感光体ドラム２７現像器３３ベース３４、３５孔３６、３７凸部３８サブフレーム３８ａ、３８ｂ溝３９、４０リブ４１ユニットケーシング４２、４３、４４、４５突出部４６、４７アーム部５１ユニットケーシング５２、５３支持軸５４ＥリングＵ₁₁ 第１のユニットＵ₁₂ 第２のユニットＭ画像形成装置本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体周囲に配設される
画像形成関与部材と、前記像担持体と前記画像形成関与
部材を保持するユニットケーシングとを備え、画像形成
装置に着脱自在なプロセスユニットにおいて、前記ユニットケーシング本体の前記像担持体露出部近傍
の四隅に、前記画像形成装置に設けられ前記像担持体の
長手方向及び該長手方向と交差する方向を規定する位置
決め部と係合する位置決め用突出部を設け、該位置決め
用突出部は、その各先端部を含む平面よりも前記ユニッ
トケーシング本体側に前記像担持体露出部表面が位置す
べく突出しており、前記各先端部を介して前記プロセス
ユニットを平面上に載置した際に前記像担持体表面を保
護する保護部材を兼用することを特徴とするプロセスユ
ニット。