プロセスカートリッジ及びプロセスカートリッジの分解方法
【課題】 第１枠体及び第２枠体の分離にあたって、第１枠体及び第２枠体に取り付けられるその他の部材を同時に分離できるプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】 感光体ドラム１ａと、貫通孔２９ｄを有して感光体ドラム１ａを回転自在に支持するドラム軸受２９と、結合孔４２ａを有する外壁２７ｂ及び結合孔４２ｂを有する内壁２７ｅを有するクリーニング枠体２７と、結合孔４８ａを有すると共に現像ローラ２５ａを支持する現像枠体３１と、貫通孔２９ｄ、結合孔４２ａ、結合孔４２ｂ、結合孔４８ａに嵌合されてクリーニング枠体２７及び現像枠体３１を揺動自在に結合する結合部３７ａ、結合部３７ａの端部の鍔部３７ｂを有する結合ピン３７と、を備え、装置本体１００Ａに着脱自在で、鍔部３７ｂ及び外壁２７ｂがドラム軸受２９を挟んだ状態でドラム軸受２９が外壁２７ｂに取り付けられるプロセスカートリッジ７ａを構成した。
【解決手段】 感光体ドラム１ａと、貫通孔２９ｄを有して感光体ドラム１ａを回転自在に支持するドラム軸受２９と、結合孔４２ａを有する外壁２７ｂ及び結合孔４２ｂを有する内壁２７ｅを有するクリーニング枠体２７と、結合孔４８ａを有すると共に現像ローラ２５ａを支持する現像枠体３１と、貫通孔２９ｄ、結合孔４２ａ、結合孔４２ｂ、結合孔４８ａに嵌合されてクリーニング枠体２７及び現像枠体３１を揺動自在に結合する結合部３７ａ、結合部３７ａの端部の鍔部３７ｂを有する結合ピン３７と、を備え、装置本体１００Ａに着脱自在で、鍔部３７ｂ及び外壁２７ｂがドラム軸受２９を挟んだ状態でドラム軸受２９が外壁２７ｂに取り付けられるプロセスカートリッジ７ａを構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置の画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録シートに画像を形成するものであり、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザビームプリンタ、ＬＥＤ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含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段の少なくとも何れか一つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とする物である。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像形成プロセスが用いられた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム及び電子写真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たプロセスカートリッジが存在する。また、このプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱自在とするプロセスカートリジ方式が広く採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、電子写真画像形成装置のメンテナンスが、サービスマンに依らずに、ユーザ自身で行うことができるので、操作性は格段に向上する。
【０００５】
また、例えば、プロセスカートリッジには、電子写真感光体ドラムを保持するクリーニングユニット（第１枠体）と、電子写真感光体ドラムに形成された静電像をトナー（現像剤）で現像する現像手段を保持する現像ユニット（第２枠体）と、を有するものがある。これらの第１枠体及び第２枠体は、丸棒状の結合ピンによって互いに回転自在に結合される。
【０００６】
ところで、電子写真画像形成装置はトナーでシートに画像を形成するものである。このシートに対する画像の形成が繰り返されると、現像手段を有するプロセスカートリッジでは、現像剤収容部に収容されるトナーが消費されていく。そして、いずれは、ユーザが満足できる品質の画像を形成できなくなる程度まで現像剤が消費され、プロセスカートリッジとしての商品価値は喪失する。このような使用済みのプロセスカートリッジを回収して分解、清掃、再利用（リサイクル）することに関し、その方法の例として特許文献１に記載の発明が開示され、その構成の例として特許文献２に記載の発明が開示されている。
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、電子写真感光体ドラムを支持する第１枠体、及び、現像ローラを支持する第２枠体が、互いに回動自在に結合され、第１枠体及び第２枠体を分離する分離工程が含まれたプロセスカートリッジの分解方法に関する発明である。この方法によれば、使用済みプロセスカートリッジを回収して分解、清掃、再利用することができる。
【０００８】
また、特許文献２に記載の発明は、電子写真感光体ドラムを支持する第１枠体、及び、現像ローラを支持する第２枠体が、互いに回動自在に結合ピンで結合されるプロセスカートリッジの構成に関する発明である。また、このプロセスカートリッジでは、第１枠体及び第２枠体を結合する結合ピンが引き抜かれると、第１枠体及び第２枠体が分離される構成となっている。特に、結合ピンが引き抜き易くなる構成となっている。この構成によれば、専用工具を用いれば、使用済みプロセスカートリッジを容易に分解することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第０３３２０４０３号公報
【特許文献２】特開２００１−４２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の特許文献１及び２に代表されるように、従来では、第１枠体及び第２枠体が相互に分離される技術が存在するに留まっており、その他の部材（第１枠体や第２枠体に組み付けられる部材）が同時に分離される構成及び方法は存在しなかった。したがって、前述のその他の部材は、第１枠体や第２枠体から個別に分離するしかなかった。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑み、第１枠体及び第２枠体の分離にあたって、第１枠体及び第２枠体に取り付けられるその他の部材を同時に分離することができるプロセスカートリッジ及びプロセスカートリッジの分解方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のプロセスカットリッジは、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを回転自在に支持する軸受孔を有すると共に第１ピン孔を有する軸受部材と、第２ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で外側に形成される板状の外側板、及び、第３ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で内側に形成される板状の内側板を有する第１枠体と、第４ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの表面に形成された静電像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体を支持する第２枠体と、前記第１ピン孔、前記第２ピン孔、前記第３ピン孔及び前記第４ピン孔に嵌合されて前記第１枠体及び前記第２枠体を互いに揺動自在に結合する結合部、並びに、前記結合部の端部に設けられる鍔部を有する結合ピンと、を備え、画像形成装置本体に着脱自在であると共に、前記鍔部及び前記外側板が前記軸受部材を挟んだ状態で前記軸受部材が前記外側板に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、結合ピンが取り外されると、第１枠体及び第２枠体が分離されると同時に、電子写真感光体ドラムを支持する軸受部材が第１枠体から分離される。その結果、プロセスカートリッジが従来より簡単に分解される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図３】プロセスカートリッジの分解図であり、クリーニングユニットの駆動側の方向から見た斜視図等である。
【図４】クリーニングユニット及び現像ユニットを分離したプロセスカートリッジの拡大分解斜視図等である。
【図５】プロセスカートリッジの分解方法を示す斜視図である。
【図６】実施例２に係る画像形成装置が備えるクリーニングユニットの構成を示す斜視図等である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対位置等は、本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から、特に特定的な記載が無い限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部が設けられる。画像形成部は、『像担持体』であると共に『電子写真感光体ドラム』である感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、『転写装置』である１次転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ等を含む。少なくとも感光体ドラム１ａ〜１ｄについては、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに含まれ、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄとして装置本体１００Ａに組み込まれて着脱自在である。
【００１７】
画像形成装置１００は、水平方向に対して傾斜して並設した４個のカートリッジの装着手段である装着部（不図示）を有する。そして、装着されたプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、夫々１個の感光体ドラム１ａ〜１ｄを備えている。
【００１８】
電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）１ａ〜１ｄは、駆動部材（不図示）によって、図１中で、時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラムに作用する以下のプロセス手段が配置されている。すなわち、転写後の感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残った現像剤（以下、「トナー」という）を除去するクリーニング部材６ａ〜６ｄ、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を均一に帯電する帯電ローラ２ａ〜２ｄが配置されている。また、静電像をトナーを用いて現像する現像ユニット４ａ〜４ｄが配置されている。また、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム１ａ〜１ｄに静電像を形成するスキャナユニット３、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面の４色のトナー画像が一括して転写される中間転写ベルト５が配置されている。感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとクリーニング部材６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの各々は、色毎に一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを構成する。このプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、使用者によって、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに取り出しも装着も自在となっている。
【００１９】
中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、テンションローラ１１、懸架ローラ２１に張架されている。また、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して、中間転写ベルト５の内側に１次転写ローラ１２ａ〜１２ｄが配設されている。そして、バイアス印加手段（不図示）により中間転写ベルト５に転写バイアスを印加する。
【００２０】
感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１ａ〜１ｄが矢印Ｑの方向に回転し、中間転写ベルト５が矢印Ｒの方向に回転し、１次転写ローラ１２に正極性のバイアスを印加することで、順次、中間転写ベルト５の表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト５に４色のトナー像が重なった状態で２次転写部１５まで搬送される。
【００２１】
画像形成動作と同期して給送装置１３及びレジストローラ対１７等からなる搬送手段によって記録媒体であるシートＳが搬送される。給送装置１３は、シートＳを収納する給送カセット２４と、シートＳを給送する給送ローラ８と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１６とを有している。給送カセット２４は、装置本体１００Ａの手前方向へ引き抜くことができる。給送カセット２４に収納されたシートＳは、給送ローラ８に圧接され、分離パッド９によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。
【００２２】
そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって２次転写部１５に搬送される。２次転写部１５において、２次転写ローラ１８に正極性のバイアスを印加する。これにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像を２次転写する。
【００２３】
定着手段である定着部１４は、シートＳに形成したトナー画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。定着ベルト１４ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされている。そして、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成している。
【００２４】
そして、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧される。そして、シートＳ上の未定着トナー画像がシートＳに定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。
【００２５】
また、シートＳへの２次転写後に中間転写ベルト５上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２３によって除去される。除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。
【００２６】
図２は、プロセスカートリッジ７ａの構成を示す断面図である。各々のプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄはトナーｔを収納している。イエロー色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ｄは同一構成である。そのため、プロセスカートリッジ７ａの構成に関してのみ説明し、この説明はプロセスカートリッジ７ｂ、７ｃ、７ｄの構成に援用されるものとする。
【００２７】
プロセスカートリッジ７ａは、感光体ドラム１ａと、帯電手段である帯電ローラ２ａ及びクリーニング手段であるクリーニング部材６ａを備えたクリーニングユニット２６ａ、並びに、現像手段である現像ローラ２５ａを有する現像ユニット４ａに分かれている。
【００２８】
クリーニングユニット２６ａは、クリーニング枠体２７を有する。クリーニング枠体２７には、感光体ドラム１ａが後述のドラム軸受２９、５９（図３（ａ）参照）を介して回転自在に取り付けられている。そしてクリーニングユニット２６ａに駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム１ａを画像形成動作に応じて回転駆動させる。感光体ドラム１ａの周上には、前述した通り帯電ローラ２ａ、クリーニング部材６ａが配置されている。さらに、クリーニング部材６ａによって感光体ドラム１ａの表面から除去された残留トナーは除去トナー室２７ａに落下する。クリーニング枠体２７には帯電ローラ軸受２８が、帯電ローラ２ａの中心と感光体ドラム１ａの中心を通る矢印Ｄの方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２ａの軸２ｊは帯電ローラ軸受２８に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受２８は帯電ローラ加圧部材４６により感光体ドラム１ａに向かって加圧される。
【００２９】
現像ユニット４ａは、感光体ドラム１ａと接触して矢印Ｂの方向に回転する現像ローラ２５ａと現像枠体３１を有する。『第２枠体』である現像枠体３１は、感光体ドラム１ａの表面に形成された静電像を現像する現像剤を担持する『現像剤担持体』である現像ローラ２５ａを支持する。現像ローラ２５ａは、現像枠体３１の長手方向の両側にそれぞれ取り付けられたアーム部４８を介して、現像枠体３１に回転自在に支持されている。また、現像ローラ２５ａの周上には、現像ローラ２５ａに接触して矢印Ｃの方向に回転するトナー供給ローラ３４ａと現像ローラ２５ａ上のトナー層を規制するための現像ブレード３５が配置されている。さらに現像枠体３１のトナー収容部３１ａには、収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ３４へトナーを搬送するためのトナー搬送部材３６が設けられている。
【００３０】
そして、現像ユニット４ａとクリーニングユニット２６ａは結合部材である後述の結合ピン３７によって揺動自在に結合されている。現像ユニット４ａは、加圧バネ３８により付勢されている。そのため、プロセスカートリッジ７ａの画像形成時においては、現像ユニット４ａは結合ピン３７を中心に矢印Ａの方向に回転し、現像ローラ２５ａが感光体ドラム１ａに当接している。
【００３１】
図３（ａ）は、クリーニングユニット２６ａを分解して、クリーニングユニット２６ａの駆動側の方向から見た斜視図である。図３（ｂ）は、クリーニングユニット２６ａを分解して、クリーニングユニット２６ａの非駆動側の方向から見た斜視図である。これらの図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて、クリーニングユニット２６ａを構成する感光体ドラム１ａ及びドラム軸受２９、５９のクリーニング枠体２７への取り付け構成について詳述していく。
【００３２】
感光体ドラム１ａは、一方の端部にドラムフランジ４１が取り付けられ、他方の端部にドラムフランジ４２が取り付けられている。駆動側であるドラムフランジ４１の先端面には、カートリッジ側のカップリング手段である凸部４１ａが形成されている。
【００３３】
『軸受部材』であるドラム軸受２９は、感光体ドラム１ａを回転自在に支持する『軸受孔』である内周部２９ｂを有すると共に、『第１ピン孔』である貫通孔２９ｄを有する。ドラム軸受２９に関して更に詳述すると以下のようになる。ドラム軸受２９は、クリーニング枠体２７の側に向かって突出する外周突出部２９ａ及び板部２９ｋを有する。ドラム軸受２９は、外周突出部２９ａを感光体ドラム１ａの軸方向に貫通する内周部２９ｂを有する。また、ドラム軸受２９は、板部２９ｋに形成されると共にドラム軸受２９をクリーニング枠体２７に位置決めする位置決め孔２９ｃを有する。さらに、ドラム軸受２９は、板部２９ｋに形成されると共に後述の結合ピン３７が挿入される貫通孔２９ｄを有する。
【００３４】
同様に、『軸受部材』であるドラム軸受５９は、感光体ドラム１ａを回転自在に支持する『軸受孔』である内周部５９ｂを有すると共に、『第１ピン孔』である貫通孔５９ｄを有する。ドラム軸受５９に関して更に詳述すると以下のようになる。ドラム軸受５９は、クリーニング枠体２７の側に向かって突出する外周突出部５９ａ及び板部５９ｋを有する。ドラム軸受５９は、外周突出部５９ａを感光体ドラム１ａの軸方向に貫通する内周部５９ｂを有する。また、ドラム軸受５９は、板部５９ｋに形成されると共にドラム軸受５９をクリーニング枠体２７に位置決めする位置決め孔５９ｃを有する。さらに、ドラム軸受５９は、板部５９ｋに形成されると共に後述の結合ピン３７が挿入される貫通孔５９ｄを有する。
【００３５】
クリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向の一方の端部側に感光体ドラム１ａの軸と直交する方向に広がる外壁２７ｂを有する。この外壁２７ｂには、ドラム軸受２９の外周突出部２９ａが挿入された場合に、外周突出部２９ａを受け止める取り付け穴２７ｃが設けられている。
【００３６】
また、クリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向の他方の端部側に感光体ドラム１ａの軸と直交する方向に広がる外壁５７ｂを有する。この外壁５７ｂには、ドラム軸受５９の外周突出部５９ａが挿入された場合に、外周突出部５９ａを受け止める取り付け穴５７ｃが設けられている。
【００３７】
これらの取り付け穴２７ｃ、５７ｃは欠円部を有し、欠円部は取り付け穴２７ｃ、５７ｃの直径よりも小さな対向間隔を有し、この間隔はドラムフランジ４１、４２の直径よりも大きい。また、ドラムフランジ４１、４２はドラム軸受２９、５９の内周部２９ｂ、５９ｂに嵌合する。クリーニング枠体２７の外壁２７ｂ、５７ｂに一体的に形成して設けられた位置決めピン２７ｄ、５７ｄは、ドラム軸受２９、５９の設けた位置決め孔２９ｃ、５９ｃに密に嵌合するようになっている。また、ドラム軸受２９、５９とクリーニング枠体２７の長手の位置は外壁２７ｂ、５７ｂで決められている。
【００３８】
以上より、ユニット化された感光体ドラム１ａを軸方向（長手方向）と直交する方向からクリーニング枠体２７へ取り付け可能となる。これと共に、長手方向からドラム軸受２９、５９をクリーニング枠体２７へ取り付ける際にドラム軸受２９、５９のクリーニング枠体２７への関係位置が定まる。感光体ドラム１ａをクリーニング枠体２７へ取り付けるには、感光体ドラム１ａを長手方向と直交する方向に移動し、ドラムフランジ４１、４２を欠円部を通過させて軸受の取り付け穴２７ｃ、５７ｃに挿入する。この状態でドラム軸受２９、５９を軸方向に移動して内周部２９ｂ、５９ｂをドラムフランジ４１、４２に嵌入し、更に軸方向に移動し、外周突出部２９ａ、５９ａをクリーニング枠体２７の軸受の取り付け穴２７ｃ、５７ｃに嵌合し、ビスＸ、Ｘで留める。
【００３９】
図４（ａ）は、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａを分離したプロセスカートリッジ７ａの拡大分解斜視図である。図４（ｂ）は、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａが結合ピン３７で結合された状態を示すプロセスカートリッジ７ａの拡大断面図である。なお、実施例１において、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａの結合はプロセスカートリッジ７ａの長手方向の一方のみに関して説明するが、他方に関しても同様の結合構成となっている。
【００４０】
『第１枠体』であるクリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向で外側の端部側に形成される板状の『外側板』である外壁２７ｂを備える。また、クリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向で内側の端部側に形成される板状の『内側板』である内壁２７ｅを備える。そして、外壁２７ｂには、『第２ピン孔』である結合孔４２ａが形成されている。また、内壁２７ｅには、『第３ピン孔』である結合孔４２ｂが形成されている。後述するが、結合ピン３７で、クリーニング枠体２７にはドラム軸受２９が取り付け自在となっている。また、ドラム軸受２９には、クリーニング枠体２７に形成された結合孔４２ａ及び結合孔４２ｂと同軸の位置に結合孔４２ａ及び結合孔４２ｂよりも径が大きい貫通孔２９ｄが形成されている。
【００４１】
一方で、現像ユニット４ａには、感光体ドラム１ａの軸方向の端部側で感光体ドラム１ａの軸方向と直交する方向に凸状に形成されるアーム部４８が形成されている。アーム部４８の先端側には『第４ピン孔』である結合孔４８ａが形成されている。
【００４２】
結合ピン３７は、貫通孔２９ｄ、結合孔４２ａ及び結合孔４２ｂ、結合孔４８ａに嵌合されてクリーニング枠体２７及び現像枠体３１を互いに揺動自在に結合する結合部３７ａ、並びに、結合部３７ａの端部に設けられる鍔部３７ｂを有する。詳しくは、結合ピン３７は、アーム部４８の結合孔４８ａ、外壁２７ｂの結合孔４２ａ、内壁２７ｅの結合孔４２ｂ、アーム部４８の結合孔４８ａに挿入される。そして、貫通孔２９ｄ及び結合部３７ａよりも径が大きい鍔部３７ｂで押えられる。この結合ピン３７が結合孔４２ａ、結合孔４２ｂ、結合孔４８ａに挿入された状態では、結合孔４２ａ、４２ｂと結合孔４８ａは互いに揺動自在になっている。また、クリーニング枠体２７の結合孔４２ａ、４２ｂには結合ピン３７の結合部３７ａが締まりばめとなり、現像ユニット４ａの結合孔４８ａには結合部３７ａが隙間ばめとなるように、各結合孔４２ａ、４２ｂ、４８ａ及び結合部３７ａの径寸法が設定されている。
【００４３】
現像ユニット４ａ及びクリーニングユニット２６ａが結合ピン３７で結合される場合には、結合孔４２ａ、４２ｂ、４８ａが感光体ドラム１ａの軸方向で一致する位置で現像ユニット４ａ及びクリーニングユニット２６ａが組み合わせられる。
【００４４】
その状態で、ドラム軸受２９の貫通孔２９ｄ、クリーニング枠体２７の結合孔４２ａ、４２ｂ及び現像ユニット４ａの結合孔４８ａ に結合ピン３７の結合部３７ａが通されることで、現像ユニット４ａとクリーニングユニット２６ａは結合される（図４（ｂ）参照）。結合ピン３７は鍔部３７ｂの突き当て面３７ｃとドラム軸受２９の突き当て座面２９ｆが突き当たることで長手方向の位置が決まる。よって、結合ピン３７は、鍔部３７ｂでドラム軸受２９を挟み込んでクリーニングユニット２６ａに保持され、現像ユニット４ａは、クリーニングユニット２６ａに対し回転可能に支持される。こうして、ドラム軸受２９は、鍔部３７ｂによってクリーニング枠体２７に固定自在となっている。また、鍔部３７ｂ及び外壁２７ｂがドラム軸受２９を挟んだ状態でドラム軸受２９が外壁２７ｂに取り付けられることとなる。
【００４５】
また、現像ユニット４ａにはバネ用突起３９が設けられており、このバネ用突起３９には加圧バネ（圧縮コイルバネ）３８が差し込まれている。現像ユニット４ａとクリーニングユニット２６ａを結合すると、加圧バネ３８は現像ユニット４ａのバネ用突起３９とクリーニングユニット２６ａのバネ座面２７ｆの間に位置するようになっている。これによりクリーニングユニット２６ａの感光体ドラム１ａと現像ユニット４ａの現像ローラ（不図示）が所定の圧力で当接するようになる。
【００４６】
図５は、プロセスカートリッジ７ａの斜視図である。この図５を用いると共に前述の図４（ｂ）を参照しつつ、プロセスカートリッジ７ａの分解方法に関して以下に詳述する。特に、プロセスカートリッジ７ａの分解方法では、結合ピン３７が取り外されると、ドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から取り外し自在となると同時にクリーニング枠体２７が現像枠体３１から取り外し自在となる点に特徴がある。まず、ドラム軸受２９とクリーニング枠体２７を止めているビスＸが取り外される。ビスＸが取り外された状態では、ドラム軸受２９は結合ピン３７の鍔部３７ｂによりクリーニング枠体２７に固定されている。そこで、クリーニング枠体２７の結合孔４２ａ近傍に設けてある凹部４３にドライバーＦ等の簡易工具を差込む。ドライバーＦが、テコの原理を利用しながら矢印Ｊの方向に回転されると、ドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から取り外される。また、ドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から取り外されると、結合ピン３７の鍔部３７ｂはドラム軸受２９の突き当て面２９ｅから挿入方向とは逆方向の力を受ける。よって、結合ピン３７はドラム軸受２９と一体的にクリーニング枠体２７から取り外される。
【００４７】
結合ピン３７が外されると、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａが分解される。更に、クリーニングユニット２６ａにおいては、ドラム軸受２９が外されることで感光体ドラム１ａが取り外される。
【００４８】
以上、説明したように、実施例１によれば、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａを結合する結合ピン３７は、結合部３７ａ及び鍔部３７ｂを有し、鍔部３７ｂが、ドラム軸受２９を挟み込み、結合部３７ａにてクリーニング枠体２７に固定する。こうすることにより、結合ピン３７をドラム軸受２９のクリーニング枠体２７への固定手段の一つとして使用することができ、ビス個数の削減が可能となる。また、分解時には、ドラム軸受２９を取り外すことで結合ピン３７も同時に取り外すことができるため、クリーニングユニット２６ａと現像ユニット４ａの分解工程と、感光体ドラム１ａの分解工程を同時に行うことができる。また、実施例１によれば、結合ピン３７、ドラム軸受２９、５９等の部材を傷つけずに取り出すことが可能である。
【実施例２】
【００４９】
図６（ａ）は、実施例２に係る画像形成装置が備えるクリーニングユニット２６０ａの構成を示す斜視図である。図６（ｂ）は、実施例２に係る画像形成装置が備えるプロセスカートリッジ７０ａの構成を示す斜視図である。実施例２のクリーニングユニット２６０ａ及びプロセスカートリッジ７０ａの構成のうち実施例１のクリーニングユニット２６ａ及びプロセスカートリッジ７ａと同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２のクリーニングユニット２６０ａ及びプロセスカートリッジ７０ａが実施例１のクリーニングユニット２６ａ及びプロセスカートリッジ７ａと異なる点は、クリーニングユニット２６０ａでは、結合ピン３７がドラム軸受２９０に熱溶着で固定される点である。
【００５０】
図６（ａ）に示されるように、クリーニングユニット２６０ａはドラム軸受２９に替えて溶着リブ２９１及び把持部２９２が形成されているドラム軸受２９０を有する。ここで、溶着リブ２９１は円状で、その直径は結合ピン３７の鍔部３７ｂより大きい径で形成されている。
【００５１】
クリーニングユニット２６０ａと現像ユニット４ａは実施例１と同様の方法で結合ピン３７により結合された後、熱溶着にてドラム軸受２９０に設けられた溶着リブ２９１を結合ピン３７の鍔部３７ｂを樹脂で覆うように溶着する（図６（ｂ）参照）。このように、結合ピン３７をドラム軸受２９０に溶着することで、衝撃などにより結合ピン３７が外れるのを防止することができる。
【００５２】
また、クリーニングユニット２６０ａと現像ユニット４ａを分解する際は、ドラム軸受２９０とクリーニング枠体２７を止めているビスＸを取り外す。その後、ドラム軸受２９０の把持部２９２を把持して図６（ｂ）中の矢印Ｈの方向に引張ることによりドラム軸受２９０をクリーニング枠体２７から取り外すことができる。そして、ドラム軸受２９０により結合ピン３７もクリーニング枠体２７から取り外すことが可能となる。
【００５３】
結合ピン３７が外れることによりクリーニングユニット２６０ａと現像ユニット４ａを分解することができる。更に、クリーニングユニット２６０ａにおいては、ドラム軸受２９０が外れることにより感光体ドラム１ａを取り外すことができる。なお、イエローのクリーニングユニット２６０ａ及びプロセスカートリッジ７０ａに関してのみ記載するが、マゼンタ、シアン、ブラックのクリーニングユニット及び現像ユニットに関しても同様の構成である。
【００５４】
実施例１及び２の画像形成装置によれば、結合ピン３７が取り外されると、クリーニング枠体２７及び現像枠体３１が分離されると同時に、感光体ドラム１ａを支持するドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から分離される。その結果、プロセスカートリッジ７ａが従来より簡単に分解される。
【符号の説明】
【００５５】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・・・・感光体ドラム（電子写真感光体ドラム）
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ・・・・・・プロセスカートリッジ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ・・現像ローラ（現像剤担持体）
２７ａ クリーニング枠体（第１枠体）
２７ｂ 外壁（外側板）
２７ｅ 内壁（内側板）
２９、５９ ドラム軸受
２９ｂ 内周部（軸受孔）
２９ｄ 貫通孔（第１ピン孔）
３１ 現像枠体（第２枠体）
３７ 結合ピン
３７ａ 結合部
３７ｂ 鍔部
４２ａ 結合孔（第２ピン孔）
４２ｂ 結合孔（第３ピン孔）
４８ アーム部
４８ａ 結合孔（第４ピン孔）
１００ 画像形成装置
１００Ａ 装置本体（画像形成装置本体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置の画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録シートに画像を形成するものであり、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザビームプリンタ、ＬＥＤ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含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段の少なくとも何れか一つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とする物である。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像形成プロセスが用いられた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム及び電子写真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たプロセスカートリッジが存在する。また、このプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱自在とするプロセスカートリジ方式が広く採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、電子写真画像形成装置のメンテナンスが、サービスマンに依らずに、ユーザ自身で行うことができるので、操作性は格段に向上する。
【０００５】
また、例えば、プロセスカートリッジには、電子写真感光体ドラムを保持するクリーニングユニット（第１枠体）と、電子写真感光体ドラムに形成された静電像をトナー（現像剤）で現像する現像手段を保持する現像ユニット（第２枠体）と、を有するものがある。これらの第１枠体及び第２枠体は、丸棒状の結合ピンによって互いに回転自在に結合される。
【０００６】
ところで、電子写真画像形成装置はトナーでシートに画像を形成するものである。このシートに対する画像の形成が繰り返されると、現像手段を有するプロセスカートリッジでは、現像剤収容部に収容されるトナーが消費されていく。そして、いずれは、ユーザが満足できる品質の画像を形成できなくなる程度まで現像剤が消費され、プロセスカートリッジとしての商品価値は喪失する。このような使用済みのプロセスカートリッジを回収して分解、清掃、再利用（リサイクル）することに関し、その方法の例として特許文献１に記載の発明が開示され、その構成の例として特許文献２に記載の発明が開示されている。
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、電子写真感光体ドラムを支持する第１枠体、及び、現像ローラを支持する第２枠体が、互いに回動自在に結合され、第１枠体及び第２枠体を分離する分離工程が含まれたプロセスカートリッジの分解方法に関する発明である。この方法によれば、使用済みプロセスカートリッジを回収して分解、清掃、再利用することができる。
【０００８】
また、特許文献２に記載の発明は、電子写真感光体ドラムを支持する第１枠体、及び、現像ローラを支持する第２枠体が、互いに回動自在に結合ピンで結合されるプロセスカートリッジの構成に関する発明である。また、このプロセスカートリッジでは、第１枠体及び第２枠体を結合する結合ピンが引き抜かれると、第１枠体及び第２枠体が分離される構成となっている。特に、結合ピンが引き抜き易くなる構成となっている。この構成によれば、専用工具を用いれば、使用済みプロセスカートリッジを容易に分解することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第０３３２０４０３号公報
【特許文献２】特開２００１−４２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の特許文献１及び２に代表されるように、従来では、第１枠体及び第２枠体が相互に分離される技術が存在するに留まっており、その他の部材（第１枠体や第２枠体に組み付けられる部材）が同時に分離される構成及び方法は存在しなかった。したがって、前述のその他の部材は、第１枠体や第２枠体から個別に分離するしかなかった。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑み、第１枠体及び第２枠体の分離にあたって、第１枠体及び第２枠体に取り付けられるその他の部材を同時に分離することができるプロセスカートリッジ及びプロセスカートリッジの分解方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のプロセスカットリッジは、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを回転自在に支持する軸受孔を有すると共に第１ピン孔を有する軸受部材と、第２ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で外側に形成される板状の外側板、及び、第３ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で内側に形成される板状の内側板を有する第１枠体と、第４ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの表面に形成された静電像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体を支持する第２枠体と、前記第１ピン孔、前記第２ピン孔、前記第３ピン孔及び前記第４ピン孔に嵌合されて前記第１枠体及び前記第２枠体を互いに揺動自在に結合する結合部、並びに、前記結合部の端部に設けられる鍔部を有する結合ピンと、を備え、画像形成装置本体に着脱自在であると共に、前記鍔部及び前記外側板が前記軸受部材を挟んだ状態で前記軸受部材が前記外側板に取り付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、結合ピンが取り外されると、第１枠体及び第２枠体が分離されると同時に、電子写真感光体ドラムを支持する軸受部材が第１枠体から分離される。その結果、プロセスカートリッジが従来より簡単に分解される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図３】プロセスカートリッジの分解図であり、クリーニングユニットの駆動側の方向から見た斜視図等である。
【図４】クリーニングユニット及び現像ユニットを分離したプロセスカートリッジの拡大分解斜視図等である。
【図５】プロセスカートリッジの分解方法を示す斜視図である。
【図６】実施例２に係る画像形成装置が備えるクリーニングユニットの構成を示す斜視図等である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対位置等は、本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から、特に特定的な記載が無い限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部が設けられる。画像形成部は、『像担持体』であると共に『電子写真感光体ドラム』である感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、『転写装置』である１次転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ等を含む。少なくとも感光体ドラム１ａ〜１ｄについては、プロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに含まれ、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄとして装置本体１００Ａに組み込まれて着脱自在である。
【００１７】
画像形成装置１００は、水平方向に対して傾斜して並設した４個のカートリッジの装着手段である装着部（不図示）を有する。そして、装着されたプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、夫々１個の感光体ドラム１ａ〜１ｄを備えている。
【００１８】
電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）１ａ〜１ｄは、駆動部材（不図示）によって、図１中で、時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラムに作用する以下のプロセス手段が配置されている。すなわち、転写後の感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残った現像剤（以下、「トナー」という）を除去するクリーニング部材６ａ〜６ｄ、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を均一に帯電する帯電ローラ２ａ〜２ｄが配置されている。また、静電像をトナーを用いて現像する現像ユニット４ａ〜４ｄが配置されている。また、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム１ａ〜１ｄに静電像を形成するスキャナユニット３、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面の４色のトナー画像が一括して転写される中間転写ベルト５が配置されている。感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとクリーニング部材６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの各々は、色毎に一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを構成する。このプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄは、使用者によって、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに取り出しも装着も自在となっている。
【００１９】
中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、テンションローラ１１、懸架ローラ２１に張架されている。また、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して、中間転写ベルト５の内側に１次転写ローラ１２ａ〜１２ｄが配設されている。そして、バイアス印加手段（不図示）により中間転写ベルト５に転写バイアスを印加する。
【００２０】
感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１ａ〜１ｄが矢印Ｑの方向に回転し、中間転写ベルト５が矢印Ｒの方向に回転し、１次転写ローラ１２に正極性のバイアスを印加することで、順次、中間転写ベルト５の表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト５に４色のトナー像が重なった状態で２次転写部１５まで搬送される。
【００２１】
画像形成動作と同期して給送装置１３及びレジストローラ対１７等からなる搬送手段によって記録媒体であるシートＳが搬送される。給送装置１３は、シートＳを収納する給送カセット２４と、シートＳを給送する給送ローラ８と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１６とを有している。給送カセット２４は、装置本体１００Ａの手前方向へ引き抜くことができる。給送カセット２４に収納されたシートＳは、給送ローラ８に圧接され、分離パッド９によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。
【００２２】
そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって２次転写部１５に搬送される。２次転写部１５において、２次転写ローラ１８に正極性のバイアスを印加する。これにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像を２次転写する。
【００２３】
定着手段である定着部１４は、シートＳに形成したトナー画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。定着ベルト１４ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされている。そして、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成している。
【００２４】
そして、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧される。そして、シートＳ上の未定着トナー画像がシートＳに定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。
【００２５】
また、シートＳへの２次転写後に中間転写ベルト５上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２３によって除去される。除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。
【００２６】
図２は、プロセスカートリッジ７ａの構成を示す断面図である。各々のプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄはトナーｔを収納している。イエロー色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーｔを収納したプロセスカートリッジ７ｄは同一構成である。そのため、プロセスカートリッジ７ａの構成に関してのみ説明し、この説明はプロセスカートリッジ７ｂ、７ｃ、７ｄの構成に援用されるものとする。
【００２７】
プロセスカートリッジ７ａは、感光体ドラム１ａと、帯電手段である帯電ローラ２ａ及びクリーニング手段であるクリーニング部材６ａを備えたクリーニングユニット２６ａ、並びに、現像手段である現像ローラ２５ａを有する現像ユニット４ａに分かれている。
【００２８】
クリーニングユニット２６ａは、クリーニング枠体２７を有する。クリーニング枠体２７には、感光体ドラム１ａが後述のドラム軸受２９、５９（図３（ａ）参照）を介して回転自在に取り付けられている。そしてクリーニングユニット２６ａに駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム１ａを画像形成動作に応じて回転駆動させる。感光体ドラム１ａの周上には、前述した通り帯電ローラ２ａ、クリーニング部材６ａが配置されている。さらに、クリーニング部材６ａによって感光体ドラム１ａの表面から除去された残留トナーは除去トナー室２７ａに落下する。クリーニング枠体２７には帯電ローラ軸受２８が、帯電ローラ２ａの中心と感光体ドラム１ａの中心を通る矢印Ｄの方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２ａの軸２ｊは帯電ローラ軸受２８に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受２８は帯電ローラ加圧部材４６により感光体ドラム１ａに向かって加圧される。
【００２９】
現像ユニット４ａは、感光体ドラム１ａと接触して矢印Ｂの方向に回転する現像ローラ２５ａと現像枠体３１を有する。『第２枠体』である現像枠体３１は、感光体ドラム１ａの表面に形成された静電像を現像する現像剤を担持する『現像剤担持体』である現像ローラ２５ａを支持する。現像ローラ２５ａは、現像枠体３１の長手方向の両側にそれぞれ取り付けられたアーム部４８を介して、現像枠体３１に回転自在に支持されている。また、現像ローラ２５ａの周上には、現像ローラ２５ａに接触して矢印Ｃの方向に回転するトナー供給ローラ３４ａと現像ローラ２５ａ上のトナー層を規制するための現像ブレード３５が配置されている。さらに現像枠体３１のトナー収容部３１ａには、収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ３４へトナーを搬送するためのトナー搬送部材３６が設けられている。
【００３０】
そして、現像ユニット４ａとクリーニングユニット２６ａは結合部材である後述の結合ピン３７によって揺動自在に結合されている。現像ユニット４ａは、加圧バネ３８により付勢されている。そのため、プロセスカートリッジ７ａの画像形成時においては、現像ユニット４ａは結合ピン３７を中心に矢印Ａの方向に回転し、現像ローラ２５ａが感光体ドラム１ａに当接している。
【００３１】
図３（ａ）は、クリーニングユニット２６ａを分解して、クリーニングユニット２６ａの駆動側の方向から見た斜視図である。図３（ｂ）は、クリーニングユニット２６ａを分解して、クリーニングユニット２６ａの非駆動側の方向から見た斜視図である。これらの図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて、クリーニングユニット２６ａを構成する感光体ドラム１ａ及びドラム軸受２９、５９のクリーニング枠体２７への取り付け構成について詳述していく。
【００３２】
感光体ドラム１ａは、一方の端部にドラムフランジ４１が取り付けられ、他方の端部にドラムフランジ４２が取り付けられている。駆動側であるドラムフランジ４１の先端面には、カートリッジ側のカップリング手段である凸部４１ａが形成されている。
【００３３】
『軸受部材』であるドラム軸受２９は、感光体ドラム１ａを回転自在に支持する『軸受孔』である内周部２９ｂを有すると共に、『第１ピン孔』である貫通孔２９ｄを有する。ドラム軸受２９に関して更に詳述すると以下のようになる。ドラム軸受２９は、クリーニング枠体２７の側に向かって突出する外周突出部２９ａ及び板部２９ｋを有する。ドラム軸受２９は、外周突出部２９ａを感光体ドラム１ａの軸方向に貫通する内周部２９ｂを有する。また、ドラム軸受２９は、板部２９ｋに形成されると共にドラム軸受２９をクリーニング枠体２７に位置決めする位置決め孔２９ｃを有する。さらに、ドラム軸受２９は、板部２９ｋに形成されると共に後述の結合ピン３７が挿入される貫通孔２９ｄを有する。
【００３４】
同様に、『軸受部材』であるドラム軸受５９は、感光体ドラム１ａを回転自在に支持する『軸受孔』である内周部５９ｂを有すると共に、『第１ピン孔』である貫通孔５９ｄを有する。ドラム軸受５９に関して更に詳述すると以下のようになる。ドラム軸受５９は、クリーニング枠体２７の側に向かって突出する外周突出部５９ａ及び板部５９ｋを有する。ドラム軸受５９は、外周突出部５９ａを感光体ドラム１ａの軸方向に貫通する内周部５９ｂを有する。また、ドラム軸受５９は、板部５９ｋに形成されると共にドラム軸受５９をクリーニング枠体２７に位置決めする位置決め孔５９ｃを有する。さらに、ドラム軸受５９は、板部５９ｋに形成されると共に後述の結合ピン３７が挿入される貫通孔５９ｄを有する。
【００３５】
クリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向の一方の端部側に感光体ドラム１ａの軸と直交する方向に広がる外壁２７ｂを有する。この外壁２７ｂには、ドラム軸受２９の外周突出部２９ａが挿入された場合に、外周突出部２９ａを受け止める取り付け穴２７ｃが設けられている。
【００３６】
また、クリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向の他方の端部側に感光体ドラム１ａの軸と直交する方向に広がる外壁５７ｂを有する。この外壁５７ｂには、ドラム軸受５９の外周突出部５９ａが挿入された場合に、外周突出部５９ａを受け止める取り付け穴５７ｃが設けられている。
【００３７】
これらの取り付け穴２７ｃ、５７ｃは欠円部を有し、欠円部は取り付け穴２７ｃ、５７ｃの直径よりも小さな対向間隔を有し、この間隔はドラムフランジ４１、４２の直径よりも大きい。また、ドラムフランジ４１、４２はドラム軸受２９、５９の内周部２９ｂ、５９ｂに嵌合する。クリーニング枠体２７の外壁２７ｂ、５７ｂに一体的に形成して設けられた位置決めピン２７ｄ、５７ｄは、ドラム軸受２９、５９の設けた位置決め孔２９ｃ、５９ｃに密に嵌合するようになっている。また、ドラム軸受２９、５９とクリーニング枠体２７の長手の位置は外壁２７ｂ、５７ｂで決められている。
【００３８】
以上より、ユニット化された感光体ドラム１ａを軸方向（長手方向）と直交する方向からクリーニング枠体２７へ取り付け可能となる。これと共に、長手方向からドラム軸受２９、５９をクリーニング枠体２７へ取り付ける際にドラム軸受２９、５９のクリーニング枠体２７への関係位置が定まる。感光体ドラム１ａをクリーニング枠体２７へ取り付けるには、感光体ドラム１ａを長手方向と直交する方向に移動し、ドラムフランジ４１、４２を欠円部を通過させて軸受の取り付け穴２７ｃ、５７ｃに挿入する。この状態でドラム軸受２９、５９を軸方向に移動して内周部２９ｂ、５９ｂをドラムフランジ４１、４２に嵌入し、更に軸方向に移動し、外周突出部２９ａ、５９ａをクリーニング枠体２７の軸受の取り付け穴２７ｃ、５７ｃに嵌合し、ビスＸ、Ｘで留める。
【００３９】
図４（ａ）は、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａを分離したプロセスカートリッジ７ａの拡大分解斜視図である。図４（ｂ）は、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａが結合ピン３７で結合された状態を示すプロセスカートリッジ７ａの拡大断面図である。なお、実施例１において、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａの結合はプロセスカートリッジ７ａの長手方向の一方のみに関して説明するが、他方に関しても同様の結合構成となっている。
【００４０】
『第１枠体』であるクリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向で外側の端部側に形成される板状の『外側板』である外壁２７ｂを備える。また、クリーニング枠体２７は、感光体ドラム１ａの軸方向で内側の端部側に形成される板状の『内側板』である内壁２７ｅを備える。そして、外壁２７ｂには、『第２ピン孔』である結合孔４２ａが形成されている。また、内壁２７ｅには、『第３ピン孔』である結合孔４２ｂが形成されている。後述するが、結合ピン３７で、クリーニング枠体２７にはドラム軸受２９が取り付け自在となっている。また、ドラム軸受２９には、クリーニング枠体２７に形成された結合孔４２ａ及び結合孔４２ｂと同軸の位置に結合孔４２ａ及び結合孔４２ｂよりも径が大きい貫通孔２９ｄが形成されている。
【００４１】
一方で、現像ユニット４ａには、感光体ドラム１ａの軸方向の端部側で感光体ドラム１ａの軸方向と直交する方向に凸状に形成されるアーム部４８が形成されている。アーム部４８の先端側には『第４ピン孔』である結合孔４８ａが形成されている。
【００４２】
結合ピン３７は、貫通孔２９ｄ、結合孔４２ａ及び結合孔４２ｂ、結合孔４８ａに嵌合されてクリーニング枠体２７及び現像枠体３１を互いに揺動自在に結合する結合部３７ａ、並びに、結合部３７ａの端部に設けられる鍔部３７ｂを有する。詳しくは、結合ピン３７は、アーム部４８の結合孔４８ａ、外壁２７ｂの結合孔４２ａ、内壁２７ｅの結合孔４２ｂ、アーム部４８の結合孔４８ａに挿入される。そして、貫通孔２９ｄ及び結合部３７ａよりも径が大きい鍔部３７ｂで押えられる。この結合ピン３７が結合孔４２ａ、結合孔４２ｂ、結合孔４８ａに挿入された状態では、結合孔４２ａ、４２ｂと結合孔４８ａは互いに揺動自在になっている。また、クリーニング枠体２７の結合孔４２ａ、４２ｂには結合ピン３７の結合部３７ａが締まりばめとなり、現像ユニット４ａの結合孔４８ａには結合部３７ａが隙間ばめとなるように、各結合孔４２ａ、４２ｂ、４８ａ及び結合部３７ａの径寸法が設定されている。
【００４３】
現像ユニット４ａ及びクリーニングユニット２６ａが結合ピン３７で結合される場合には、結合孔４２ａ、４２ｂ、４８ａが感光体ドラム１ａの軸方向で一致する位置で現像ユニット４ａ及びクリーニングユニット２６ａが組み合わせられる。
【００４４】
その状態で、ドラム軸受２９の貫通孔２９ｄ、クリーニング枠体２７の結合孔４２ａ、４２ｂ及び現像ユニット４ａの結合孔４８ａ に結合ピン３７の結合部３７ａが通されることで、現像ユニット４ａとクリーニングユニット２６ａは結合される（図４（ｂ）参照）。結合ピン３７は鍔部３７ｂの突き当て面３７ｃとドラム軸受２９の突き当て座面２９ｆが突き当たることで長手方向の位置が決まる。よって、結合ピン３７は、鍔部３７ｂでドラム軸受２９を挟み込んでクリーニングユニット２６ａに保持され、現像ユニット４ａは、クリーニングユニット２６ａに対し回転可能に支持される。こうして、ドラム軸受２９は、鍔部３７ｂによってクリーニング枠体２７に固定自在となっている。また、鍔部３７ｂ及び外壁２７ｂがドラム軸受２９を挟んだ状態でドラム軸受２９が外壁２７ｂに取り付けられることとなる。
【００４５】
また、現像ユニット４ａにはバネ用突起３９が設けられており、このバネ用突起３９には加圧バネ（圧縮コイルバネ）３８が差し込まれている。現像ユニット４ａとクリーニングユニット２６ａを結合すると、加圧バネ３８は現像ユニット４ａのバネ用突起３９とクリーニングユニット２６ａのバネ座面２７ｆの間に位置するようになっている。これによりクリーニングユニット２６ａの感光体ドラム１ａと現像ユニット４ａの現像ローラ（不図示）が所定の圧力で当接するようになる。
【００４６】
図５は、プロセスカートリッジ７ａの斜視図である。この図５を用いると共に前述の図４（ｂ）を参照しつつ、プロセスカートリッジ７ａの分解方法に関して以下に詳述する。特に、プロセスカートリッジ７ａの分解方法では、結合ピン３７が取り外されると、ドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から取り外し自在となると同時にクリーニング枠体２７が現像枠体３１から取り外し自在となる点に特徴がある。まず、ドラム軸受２９とクリーニング枠体２７を止めているビスＸが取り外される。ビスＸが取り外された状態では、ドラム軸受２９は結合ピン３７の鍔部３７ｂによりクリーニング枠体２７に固定されている。そこで、クリーニング枠体２７の結合孔４２ａ近傍に設けてある凹部４３にドライバーＦ等の簡易工具を差込む。ドライバーＦが、テコの原理を利用しながら矢印Ｊの方向に回転されると、ドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から取り外される。また、ドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から取り外されると、結合ピン３７の鍔部３７ｂはドラム軸受２９の突き当て面２９ｅから挿入方向とは逆方向の力を受ける。よって、結合ピン３７はドラム軸受２９と一体的にクリーニング枠体２７から取り外される。
【００４７】
結合ピン３７が外されると、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａが分解される。更に、クリーニングユニット２６ａにおいては、ドラム軸受２９が外されることで感光体ドラム１ａが取り外される。
【００４８】
以上、説明したように、実施例１によれば、クリーニングユニット２６ａ及び現像ユニット４ａを結合する結合ピン３７は、結合部３７ａ及び鍔部３７ｂを有し、鍔部３７ｂが、ドラム軸受２９を挟み込み、結合部３７ａにてクリーニング枠体２７に固定する。こうすることにより、結合ピン３７をドラム軸受２９のクリーニング枠体２７への固定手段の一つとして使用することができ、ビス個数の削減が可能となる。また、分解時には、ドラム軸受２９を取り外すことで結合ピン３７も同時に取り外すことができるため、クリーニングユニット２６ａと現像ユニット４ａの分解工程と、感光体ドラム１ａの分解工程を同時に行うことができる。また、実施例１によれば、結合ピン３７、ドラム軸受２９、５９等の部材を傷つけずに取り出すことが可能である。
【実施例２】
【００４９】
図６（ａ）は、実施例２に係る画像形成装置が備えるクリーニングユニット２６０ａの構成を示す斜視図である。図６（ｂ）は、実施例２に係る画像形成装置が備えるプロセスカートリッジ７０ａの構成を示す斜視図である。実施例２のクリーニングユニット２６０ａ及びプロセスカートリッジ７０ａの構成のうち実施例１のクリーニングユニット２６ａ及びプロセスカートリッジ７ａと同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２のクリーニングユニット２６０ａ及びプロセスカートリッジ７０ａが実施例１のクリーニングユニット２６ａ及びプロセスカートリッジ７ａと異なる点は、クリーニングユニット２６０ａでは、結合ピン３７がドラム軸受２９０に熱溶着で固定される点である。
【００５０】
図６（ａ）に示されるように、クリーニングユニット２６０ａはドラム軸受２９に替えて溶着リブ２９１及び把持部２９２が形成されているドラム軸受２９０を有する。ここで、溶着リブ２９１は円状で、その直径は結合ピン３７の鍔部３７ｂより大きい径で形成されている。
【００５１】
クリーニングユニット２６０ａと現像ユニット４ａは実施例１と同様の方法で結合ピン３７により結合された後、熱溶着にてドラム軸受２９０に設けられた溶着リブ２９１を結合ピン３７の鍔部３７ｂを樹脂で覆うように溶着する（図６（ｂ）参照）。このように、結合ピン３７をドラム軸受２９０に溶着することで、衝撃などにより結合ピン３７が外れるのを防止することができる。
【００５２】
また、クリーニングユニット２６０ａと現像ユニット４ａを分解する際は、ドラム軸受２９０とクリーニング枠体２７を止めているビスＸを取り外す。その後、ドラム軸受２９０の把持部２９２を把持して図６（ｂ）中の矢印Ｈの方向に引張ることによりドラム軸受２９０をクリーニング枠体２７から取り外すことができる。そして、ドラム軸受２９０により結合ピン３７もクリーニング枠体２７から取り外すことが可能となる。
【００５３】
結合ピン３７が外れることによりクリーニングユニット２６０ａと現像ユニット４ａを分解することができる。更に、クリーニングユニット２６０ａにおいては、ドラム軸受２９０が外れることにより感光体ドラム１ａを取り外すことができる。なお、イエローのクリーニングユニット２６０ａ及びプロセスカートリッジ７０ａに関してのみ記載するが、マゼンタ、シアン、ブラックのクリーニングユニット及び現像ユニットに関しても同様の構成である。
【００５４】
実施例１及び２の画像形成装置によれば、結合ピン３７が取り外されると、クリーニング枠体２７及び現像枠体３１が分離されると同時に、感光体ドラム１ａを支持するドラム軸受２９がクリーニング枠体２７から分離される。その結果、プロセスカートリッジ７ａが従来より簡単に分解される。
【符号の説明】
【００５５】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・・・・感光体ドラム（電子写真感光体ドラム）
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ・・・・・・プロセスカートリッジ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ・・現像ローラ（現像剤担持体）
２７ａ クリーニング枠体（第１枠体）
２７ｂ 外壁（外側板）
２７ｅ 内壁（内側板）
２９、５９ ドラム軸受
２９ｂ 内周部（軸受孔）
２９ｄ 貫通孔（第１ピン孔）
３１ 現像枠体（第２枠体）
３７ 結合ピン
３７ａ 結合部
３７ｂ 鍔部
４２ａ 結合孔（第２ピン孔）
４２ｂ 結合孔（第３ピン孔）
４８ アーム部
４８ａ 結合孔（第４ピン孔）
１００ 画像形成装置
１００Ａ 装置本体（画像形成装置本体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムを回転自在に支持する軸受孔を有すると共に第１ピン孔を有する軸受部材と、
第２ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で外側に形成される板状の外側板、及び、第３ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で内側に形成される板状の内側板を有する第１枠体と、
第４ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの表面に形成された静電像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体を支持する第２枠体と、
前記第１ピン孔、前記第２ピン孔、前記第３ピン孔及び前記第４ピン孔に嵌合されて前記第１枠体及び前記第２枠体を互いに揺動自在に結合する結合部、並びに、前記結合部の端部に設けられる鍔部を有する結合ピンと、を備え、
画像形成装置本体に着脱自在であると共に、前記鍔部及び前記外側板が前記軸受部材を挟んだ状態で前記軸受部材が前記外側板に取り付けられることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記軸受部材は、前記鍔部によって前記第１枠体に固定自在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。
【請求項３】
前記結合ピンは、前記軸受部材に熱溶着で固定自在であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジの分解方法であって、
前記結合ピンが取り外されると、前記軸受部材が前記第１枠体から取り外し自在となると同時に前記第１枠体が前記第２枠体から取り外し自在となることを特徴とするプロセスカートリッジの分解方法。
【請求項１】
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムを回転自在に支持する軸受孔を有すると共に第１ピン孔を有する軸受部材と、
第２ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で外側に形成される板状の外側板、及び、第３ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの軸方向で内側に形成される板状の内側板を有する第１枠体と、
第４ピン孔が形成されると共に前記電子写真感光体ドラムの表面に形成された静電像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体を支持する第２枠体と、
前記第１ピン孔、前記第２ピン孔、前記第３ピン孔及び前記第４ピン孔に嵌合されて前記第１枠体及び前記第２枠体を互いに揺動自在に結合する結合部、並びに、前記結合部の端部に設けられる鍔部を有する結合ピンと、を備え、
画像形成装置本体に着脱自在であると共に、前記鍔部及び前記外側板が前記軸受部材を挟んだ状態で前記軸受部材が前記外側板に取り付けられることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記軸受部材は、前記鍔部によって前記第１枠体に固定自在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。
【請求項３】
前記結合ピンは、前記軸受部材に熱溶着で固定自在であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジの分解方法であって、
前記結合ピンが取り外されると、前記軸受部材が前記第１枠体から取り外し自在となると同時に前記第１枠体が前記第２枠体から取り外し自在となることを特徴とするプロセスカートリッジの分解方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１２３３４８（Ｐ２０１１−１２３３４８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８１５９７（Ｐ２００９−２８１５９７）
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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