説明

画像形成装置

【課題】プロセスカートリッジ挿入時のユーザーの負担を軽減することができ、かつ、プロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正を容易に行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】プロセスカートリッジ30を装置本体に挿入して、プロセスカートリッジ30を装置本体に装着するとき、主基準部受け部としての直線部
102aが主基準部としての感光体軸受303を受け、かつ、従基準受け部としての長穴105が従基準部304を受けた後、プロセスカートリッジ30と押圧手段としての押圧機構110とが当接する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
像担持体たるドラム状の感光体と、この感光体の周囲に配置する帯電装置、現像装置、クリーニング装置などのプロセス手段の少なくとも一つとを装置本体に対して脱着可能な筺体に収容したプロセスカートリッジを用いる画像形成装置が知られている。プロセスカートリッジには、位置決めの主基準部と、従基準部とを有している。位置決めの主基準部は、プロセスカートリッジの挿入方向をX軸方向とすると、このX軸方向に直交するY軸方向およびZ軸方向にプロセスカートリッジを装置本体に対して位置決めするための部分であり、従基準部は、プロセスカートリッジを装置本体に対してX軸方向回りに位置決めする部分である。装置本体の側板には、主基準部が挿入される主基準受け部としての挿入穴と、従基準部が挿入される従基準部受け部としての長穴とが設けられている。長穴は、装置をX軸方向から見たとき、主基準部の中心と従基準部の中心とを結ぶ線分と平行に延びている。主基準部が、挿入穴に挿嵌されることにより、プロセスカートリッジが装置本体に対してY軸方向、Z軸方向に位置決めされ、従基準部が長穴に挿入されることにより、プロセスカートリッジが、装置本体に対してX軸回りに位置決めされる。
【0003】
製造誤差などにより、主基準部が挿入穴に対してガタがある状態で挿嵌されると、駆動時の負荷などにより、主基準部が挿入穴内を移動して、バンディングなどの異常画像が発生するおそれがある。また、カラー画像形成装置において、色毎にプロセスカートリッジを設ける構成の場合は、色ずれが生じるおそれがある。特許文献1には、挿入穴に挿嵌された主基準部を、挿入穴の一方側へ押圧する押圧手段を設けた画像形成装置が記載されている。このように、主基準部を、押圧手段で押圧することにより、主基準部が挿入穴に対してガタがあっても、主基準部が挿入穴内を移動するのを防止することができ、プロセスカートリッジを装置本体に対して精度よくY軸方向、Z軸方向へ位置決めすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の押圧手段は、付勢手段としてのバネと、主基準部と当接する当接部材とで構成されており、プロセスカートリッジ装着前でバネが自由長の状態のとき、当接部材の一部が主基準受け部としての挿入穴と対向しており、挿入穴の一部を塞いでいる。このため、プロセスカートリッジの主基準部を挿入穴に挿入するには、押圧手段のバネを圧縮変形させつつ、当接部材を押し退けながら、主基準部を挿入穴に挿入する必要がある。このため、特許文献1に記載の画像形成装置においては、少なくとも主基準部が挿入穴に挿入されて位置決めされる前に、プロセスカートリッジが、押圧手段から押圧力を受けることになる。このプロセスカートリッジが受ける押圧力は、プロセスカートリッジを挿入するときの挿入抵抗となる。この挿入抵抗は、主基準部が挿入穴に入る前、すなわち、プロセスカートリッジが装置本体に位置決めするときにかかり、ユーザーの負担が増すという課題があった。
また、プロセスカートリッジの挿入位置がずれており、主基準部と挿入穴との位置がずれていた場合、プロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正するとき、上記押圧力が、位置ずれ修正の抵抗となり、容易に位置ずれの修正を行うことができないという課題もある。
【0005】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、プロセスカートリッジ挿入時のユーザーの負担を軽減することができ、かつ、プロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正を容易に行うことができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体と、該像担持体に作用する1つ以上のプロセス手段とを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを有し、上記プロセスカートリッジに設けられた主基準部を受ける主基準部受け部と、上記プロセスカートリッジに設けられた従基準部を受ける従基準受け部とを備えた画像形成装置において、上記プロセスカートリッジが装置本体に装着されたとき、上記主基準部が、上記主基準受け部に突き当るように上記プロセスカートリッジを押圧する押圧手段を備え、上記プロセスカートリッジを装置本体に挿入して、プロセスカートリッジを装置本体に装着するとき、上記主基準部受け部が上記主基準部を受け、かつ、上記従基準受け部が上記従基準部を受けた後、上記プロセスカートリッジと上記押圧手段とが当接することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、主基準部受け部が主基準部を受け、かつ、従基準受け部が従基準部を受けた後、プロセスカートリッジと上記押圧手段とが当接するので、主基準部受け部が主基準部を受け、かつ、従基準受け部が従基準部を受けた後に、プロセスカートリッジが押圧手段より押圧力を受ける。これにより、主基準部受け部が主基準部を受け、かつ、従基準受け部が従基準部を受ける前に、プロセスカートリッジが押圧手段と当接して、押圧力を受ける特許文献1に記載の画像形成装置とは異なり、押圧力を受けずに、位置決めを行うためのプロセスカートリッジの挿入を行うことができる。よって、プロセスカートリッジを装置本体に位置決めするときの挿入抵抗を特許文献1に比べて低減することができ、ユーザーの負担を軽減することができる。
また、プロセスカートリッジの挿入位置がずれており、主基準部が、主基準部受け部により受けられる位置に対してずれていたり、従基準部が、従基準部受け部により受けられる位置に対してずれていたりして、プロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正を行うときは、主基準部受け部が主基準部を受けておらず、かつ、従基準受け部が上記従基準部を受けていないので、プロセスカートリッジと押圧手段とが当接していない。よって、プロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正を行うときは、押圧手段から押圧力を受けていない状態で、プロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正を行うことができ、プロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図2】プロセスカートリッジを装置奥側から見た斜視図。
【図3】本体奥側側板にプロセスカートリッジがセットされた状態を、駆動側から見た正面図。
【図4】プロセスカートリッジが装置本体にセットされたときの側断面図
【図5】押圧機構の概略平面図。
【図6】本体奥側側板にプロセスカートリッジがセットされる直前の状態を示す断面斜視図。
【図7】従基準部が長穴に挿入される様子を示す断面図。
【図8】感光体軸受と従基準部との位置関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式の複写機(以下、単に複写機100という)について説明する。
図1は、実施形態に係る画像形成装置としての複写機100の概略構成図である。
複写機100では、本体の略中央部に画像形成部としてのプリンタ部22が配置され、そのプリンタ部22の直下に2段の給紙装置23が配置されている。また、プリンタ部22の上部には胴内排紙型と呼ばれる排紙部24が設けられており、その上方に原稿読取部としてのスキャナ部25が配置されている。
【0010】
プリンタ部22の上部のスキャナ部25は、原稿が載置される原稿台であるコンタクトガラス25a、原稿を照明する照明光源25bなどを備えている。さらに、原稿からの反射光を反射する第1ミラー25c、第2ミラー25d、第3ミラー25c、原稿からの反射光を結像する結像レンズ25f、その結像位置に配置され原稿画像を読み取るCCD等の読取手段であるイメージセンサ25g等を備えている。
このスキャナ部25の上には、コンタクトガラス25aに載置された原稿を押さえる圧板、コンタクトガラス25aに原稿を自動給紙する図示しない自動原稿給紙装置(ADF)などが設けられる。
【0011】
複写機100の中央部にはプリンタ部22が設けられており、このプリンタ部22には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための4つのプロセスカートリッジ30Y,30M,30C,30Kが設けられている。プロセスカートリッジ30Y,30M,30C,30Kの上方には、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト37aを有する中間転写ユニット37が配置されており、プロセスカートリッジ30Y,30M,30C,30Kの下側には光書込装置33が設置されている。
【0012】
プロセスカートリッジ30Y,30M,30C,30Kの構成は同じであり、像担持体としての感光体ドラム31Y,31C,31M,31Kをそれぞれ有している。そして、その回りにはそれぞれ各感光体専用の帯電装置32Y,32C,32M,32K、現像装置34Y,34C,34M,34K、一次転写ローラ35Y,35C,35M,35K、クリーニング装置36Y,36C,36M,36Kが配置されている。各プロセスカートリッジ30Y,30M,30C,30Kは、感光体ドラム31Y,31C,31M,31K、帯電装置32Y,32C,32M,32K、現像装置34Y,34C,34M,34K、クリーニング装置36Y,36C,36M,36Kなどの各プロセス手段をそれぞれ備え、装置本体に対して着脱可能に構成されている。
【0013】
光書込装置33は4つのプロセスカートリッジ30Y,30M,30C,30Kに対して配置され、中央に1つの偏向器を有し、4つの光源からの光束を一つの偏向器で4系統に振り分けて偏向走査し、4つの感光体ドラム31Y,31C,31M,31Kに潜像を書込むものである。そして、各色毎に用意されたレーザダイオード(LD)方式の4つの光源と、光源から出射されたレーザ光束をコリメートする光学系と、ポリゴンミラー(回転多面鏡)とポリゴンモータから構成される1つの偏向器(ポリゴンスキャナ)と、各光源の光路に配置されたfθレンズ等の走査・結像用のレンズや補正用レンズ、ミラー等からなる光学系とで構成されている。そして、各色の画像情報に応じてレーザダイオードから射出されたレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され、各色の感光体ドラム31Y,31C,31M,31Kに照射される。
【0014】
また、プリンタ部22と排紙部24の間には、各プロセスカートリッジ30Y,30M,30C,30Kの現像装置34Y,34C,34M,34Kにトナーを補給するためのトナーボトル52Y,52C,52M,52Kが設けられている。各トナーボトル52Y,52C,52M,52Kには、図中左からイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)のトナーが充填されている。このトナーボトル52Y,52C,52M,52Kから図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置34Y,34C,34M,34Kに各色のトナーが補給される。
【0015】
中間転写ユニット37の中間転写ベルト37aは、駆動ローラと従動ローラ及び一次転写ローラに支持されており、図中の矢印の向きに回動される。この中間転写ベルト37aの右側には二次転写ローラ8を備えた二次転写ユニット1が設けられている。また、中間転写ベルト37aの左側には、中間転写ベルトクリーニング装置38が設けられている。
【0016】
複写機100の下部の給紙装置23には、記録体としての転写紙Pが収納された2段の第一給紙カセット23a及び第二給紙カセット23bが設置されている。
いずれか一方の給紙カセットから第一給紙部39aまたは第二給紙部39bにより転写紙Pが給紙され、第一搬送ローラ40aまたは第二搬送ローラ40bを介してレジストローラ41に向けて給紙されるようになっている。また、レジストローラ41に給紙された転写紙Pは、所定のタイミングで二次転写ローラ8に向けて送り出される。
【0017】
二次転写ローラ8を備えた二次転写ユニット1の上方には、定着ユニット90が設置されている。この定着ユニット90内には、例えば定着ローラ90aと加熱ローラ90bに支持された定着ベルト90cと、定着ベルト90cに圧接する加圧ローラ90dが設けられている。また、定着ユニット90の上方には、排紙部24へ向けて用紙を搬送し排紙する搬送ローラ43や排紙ローラ44が設けられている。さらにその上には、両面プリント時に搬送路を切換える切換え爪45や、スイッチバック式に用紙の向きを反転するための反転搬送ローラ46及び反転搬送路47が設けられている。この反転搬送路47に一時的にスタックされた用紙は、反転搬送ローラ46で向きを反転されて、両面用搬送路を第一両面搬送ローラ48、及び第二両面搬送ローラ49により搬送され、レジストローラ41に再給紙される。
【0018】
次にこの画像形成装置の動作について説明する。コピーを行うときは、圧版を開いてスキャナ部25のコンタクトガラス25a上に原稿をセットするか、あるいは図示しないADFの原稿台に原稿をセットする。
そして、不図示の操作部のスタートスイッチを押すと、ADFに原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス25a上へと移動した後にスキャナ部25を駆動する。他方、コンタクトガラス25a上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ部25を駆動する。そして、光源25bと第1ミラー25cを有する第1走行体、および第2ミラー25dと第3ミラー25eを保持する第2走行体を走行する。そして、光源25bから光を放射し、原稿面からの反射光を第1ミラー25cで反射して第2走行体に向け、第2走行体の第2ミラー25d、第3ミラー25eで反射して結像レンズ25fを通してイメージセンサ25gに入れ、イメージセンサ25gで原稿内容を読み取る。その後、操作部でのモード設定、あるいは操作部で自動モード選択が設定されている場合には原稿の読み取り結果に従い、フルカラーモードまたは白黒モードで画像形成動作を開始する。
【0019】
プリンタ部22では、まず、帯電装置32Y,32C,32M,32Kによって各感光体ドラム31Y,31C,31M,31Kが一様に帯電される。その後、感光体ドラム31Y,31C,31M,31Kは、4つのレーザ光源と共通の偏向器と4系統の走査光学系を有する光書込装置33によりレーザ光にて露光走査され、感光体ドラム31Y,31C,31M,31K上に静電潜像が作られる。
各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置34Y,34C,34M,34Kにより現像され、感光体ドラム31Y,31C,31M,31Kの表面にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像がそれぞれ形成される。
【0020】
次に一次転写ローラ35Y,35C,35M,35Kに一次転写電圧が印加され、感光体ドラム31Y,31C,31M,31K上のトナーが、中間転写ベルト37a上に順次転写されていく。この時、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト37aの同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【0021】
上述の一次転写動作にタイミングを合わせて、給紙装置23の第一給紙カセット23a、第二給紙カセット23bいずれかから記録材としての転写紙Pが第一給紙部39a、第二給紙部39bで給紙される。または、手差し用テーブル29から給紙ローラ50で給紙される。転写紙Pの先端がレジストローラ41まで到達すると図示しなセンサによって検知され、この検出信号でタイミングを取りながら、レジストローラ41によって転写紙Pが二次転写ローラ8と中間転写ベルト37aとの間の記録体転写部としての2次転写ニップ部に搬送される。
そして中間転写ベルト37a上に形成された画像は、二次転写ローラ8の位置まで搬送され、転写紙Pに一括して二次転写される。画像が転写された転写紙Pは、定着ユニット90に搬送されて熱と圧力により画像が定着され、搬送ローラ43で排紙部24に向けて搬送され、排紙ローラ44で排紙される。これにより転写紙P上にカラー画像を得ることができる。
【0022】
また、操作部で両面モードが選択され、両面コピーを行うときには、切換え爪45で搬送路を切換え、定着済みの転写紙Pを反転搬送路47に一時的にスタックした後、反転搬送ローラ46でスイッチバック式に進行方向を反転する。そして、画像形成動作にタイミングを合わせて、両面用搬送路を第一両面搬送ローラ48及び第二両面搬送ローラ49により搬送し、レジストローラ41に再給紙する。そして、レジストローラ41で再び二次転写部に給紙し、転写紙Pの裏面側に画像を転写する。裏面側にも画像が転写された転写紙Pは、定着ユニット90に搬送されて熱と圧力により画像が定着され、搬送ローラ43で排紙部24に向けて搬送され、排紙ローラ44で排紙される。これにより転写紙Pの両面にカラー画像を得ることができる。
【0023】
なお、感光体ドラム31Y,31C,31M,31K上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置36Y,36C,36M,36Kでクリーニングされる。その後、直流に交流成分のバイアスが重畳印加された帯電装置32Y,32C,32M,32Kによって除電と同時に帯電され、次の作像に備える。
また、中間転写ベルト37a上の残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置38によってクリーニングされ、次の作像工程に備える。
【0024】
以上、画像形成装置の内部構成の一例を示したが、本発明に係る画像形成装置は上記の構成に限るものではない。すなわち、図1の例ではタンデム方式の画像形成部を示したが、これに代えて、1つの感光体と複数の現像装置及び中間転写体を備える構成(所謂1ドラム−中間転写方式)のカラー画像形成部としてもよい。また、単色画像のみを形成するモノクロ式の画像形成部としてもよい。
また、図1ではスキャナ部25を備えた構成を例示したが、スキャナ部25を外せば、プリンタの構成となる。
【0025】
図2は、プロセスカートリッジ30を装置挿入方向側から見た斜視図である。なお、各色のプロセスカートリッジの構成は、同じであるので、以下の説明では、色符号を省略して説明する。
現像装置34は、プロセスカートリッジ30の枠体301に仮位置決めされた後、プロセスカートリッジ30の枠体301の駆動側の面と反対側の面とにそれぞれ取り付けられる面板302により位置決めされる。具体的には、面板302は、感光体のフランジ部31aを回転自在に支持する感光体軸受303が嵌合する感光体軸受挿入穴と、現像装置の現像ローラの軸を軸受する現像軸受が嵌合する現像軸受挿入穴とが設けられている。この感光体軸受303を、面板302の感光体軸受挿入穴に嵌合し、現像軸受を、現像軸受挿入穴に嵌合させることで、面板302によって感光体ドラム31と現像ローラとが互いに正しく位置決めされ、感光体ドラム31と現像装置34とが一体的なプロセスカートリッジ30が構成される。しかも面板302によって感光体ドラム31の中心軸線と現像ローラの中心軸線との間の距離が正しく規制される。これによって、感光体ドラム31と現像ローラとが微小なギャップをあけて対向配置されるように構成されているときは、そのギャップが正しく維持され、感光体ドラム31に高品質なトナー像を現像することができる。また、感光体ドラム31と現像ローラとが互いに当接して対向配置されるように構成されているときは、その当接圧が正しく規制され、感光体ドラム31に高品質なトナー像を現像することができる。
【0026】
また、クリーニング装置36はプロセスカートリッジ30の枠体301に固定されている。また、この図では、図示してないが、帯電装置32が、面板302の帯電装置取り付け部305に取り付けられる。
【0027】
図2に示すように、面板302の感光体軸受挿入穴に嵌合した感光体軸受303の一部は、面板302から突出しており、この感光体軸受303の外周面が、プロセスカートリッジ30の位置決めの主基準部となる。また、プロセスカートリッジ30は、現像装置34の現像ローラや攪拌スクリューに駆動を伝達するための駆動伝達機構を備えており、この駆動伝達機構の入力ギヤ341が面板302から貫通して設けられている。また、面板302には、プロセスカートリッジ30の位置決めの従基準となる従基準部304が、面板302から突出して設けられている。
【0028】
また、面板302の上端には、後述するプロセスカートリッジ押圧機構110の押圧力を受ける受け部306が設けられている。受け部306は、プロセスカートリッジ挿入方向をX軸方向、図中上下方向をY軸方向、図中左右方向をZ軸方向としたとき、Z軸方向において、従基準部304と、主基準部としての感光体軸受303との間に配置されている。
【0029】
図3は、本体奥側側板101にプロセスカートリッジ30がセットされた状態を、駆動側から見た正面図である。
図3に示すように、本体奥側側板101には、感光体軸受303の面板302から突出した部分が貫通する感光体軸受貫通孔102と、現像軸受342の面板302から突出した部分が貫通する現像軸受貫通孔103と、面板302から突出した入力ギヤ341が貫通する入力ギヤ貫通孔104とを有している。また、面板302から突出した従基準部304が貫通する従基準受け部としての長穴105が設けられている。感光体軸受貫通孔102は、挿入方向から見たとき、2箇所の直線部102aと、円形部102bとで構成されている。プロセスカートリッジ30の位置決めの主基準部としての感光体軸受303が、感光体軸受貫通孔102に挿入されたとき、感光体軸受303の外周面が上記2箇所の直線部102aに当接する。すなわち、この2箇所の直線部102aが、プロセスカートリッジ30の主基準部を受ける主基準受け部として機能している。また、本体奥側側板101には、プロセスカートリッジ30を押圧する押圧手段としての押圧機構110が設けられている。
【0030】
図4は、プロセスカートリッジ30が装置本体にセットされたときの側断面図であり、図5は、押圧機構110の概略平面図である。
図4に示すように、押圧機構110は、プロセスカートリッジ30の被当接部としての受け部306に当接する当接部材113と、当接部材113をプロセスカートリッジ側へ押圧するスプリングなどの付勢部材112と、当接部材113と弾性部材112とを保持する保持ケース111とを有している。弾性部材112の一端は、当接部材113の上面に設けられた凹状のバネ受け部113aに固定され、他端は、保持ケース111の上面に固定されている。また、当接部材113の下面には、切欠き部113bが設けられており、プロセスカートリッジ30が装置本体に装着されていないとき、この切欠き部113bの底面が、保持ケース111の当接部材受け部111aに突き当たっている。当接部材113の手前側(図中右側)の面の一部は、手前側に向かうにつれて、図中上側へ傾斜するテーパ面113cが設けられている。
【0031】
図2、図5に示すように、保持ケース111の図中右半分には、当接部材113の奥側(駆動側)の面と対向する対向面111bが設けられている。当接部材113の奥側(駆動側)の面の図中左半分は、図中右側部分よりも奥側へ突出している。そして、図5に示すように、当接部材113の奥側(駆動側)の図中左側端部は、図中左側へ突出しており、保持ケース111の挿入方向に延びる面111cの端部と対向している。このような構成により、当接部材113は、保持ケース111に押圧方向(Y軸方向)にスライド可能に保持される。
【0032】
プロセスカートリッジ30が装置本体に装着されていないとき、当接部材113の切欠き部113bの底面が、保持ケースの当接部材受け部111aに突き当たっている。プロセスカートリッジ30が挿入されると、プロセスカートリッジ30の受け部306が、当接部材113のテーパ面113cに突き当たる。受け部306がテーパ面113cに突き当たった状態からさらにプロセスカートリッジ30を挿入していくと、当接部材113が、弾性部材112の押圧力に抗して、当接部材113を持上げて、弾性部材112を圧縮変形させる。そして、図4に示すように、プロセスカートリッジ30が挿入されると、当接部材113が、受け部306に乗っかった状態となる。このとき、弾性部材112が圧縮され、所定の押圧力が、当接部材113を介してプロセスカートリッジ30に付与される。
【0033】
プロセスカートリッジ30が、図3に示すように、押圧機構110により下方へ押圧されることにより、主基準部としての感光体軸受303の外周面が、主基準受け部としての2箇所の直線部102a側へ押圧され、ガタ無く、感光体軸受303の外周面が、主基準受け部としての2箇所の直線部102aと当接する。これにより、プロセスカートリッジ30が、装置本体に対して、Y軸方向、Z軸方向に良好に位置決めされる。また、本実施形態においては、図3に示すように、主基準部としての感光体軸受303の中心Oから、押圧機構110が、プロセスカートリッジ30を押圧する押圧位置Dとを結んだ線分ODに対して、押圧機構110が、プロセスカートリッジ30を押圧する押圧方向を傾かせている。これにより、図3の矢印Fに示すように、プロセスカートリッジの主基準部である感光体軸受303を、2箇所の直線部102aへ押圧する力の他に、プロセスカートリッジ30の主基準部である感光体軸受303を中心にして回動させるような押圧力が働く。これにより、プロセスカートリッジ30の従基準部304が、長穴105の短手方向へ押圧され、X軸回りにガタ無く従基準部304が長穴105と当接する。これにより、プロセスカートリッジ30が、装置本体に対して、X軸回りに良好に位置決めされる。
【0034】
このように、本実施形態においては、プロセスカートリッジ30を、装置本体に対して精度よく位置決めすることができる。これにより、書き込み位置や転写位置を正確に保つことができる。また、現像装置34の駆動入力ギヤ341の位置精度も確保できるため、本体駆動の受け渡しがギヤの場合は正確なギヤ間ピッチを保てることで安定した回転が得られ良好な画像を提供できる。受け渡しがカップリングの場合では、駆動入力ギヤ341とカップリングの軸心ズレを最小限に抑えられるため、カップリングによる回転変動を抑えることができる。
【0035】
また、本実施形態においては、押圧機構110のプロセスカートリッジ30の押圧方向を、主基準受け部としての各直線部102aの主基準部としての感光体軸受303外周面との各接点と感光体軸受303の中心Oとを結んだ線分の2等分線Eと平行にしている。これにより、感光体軸受303を、2箇所の直線部102aに良好に押圧することができる。
【0036】
このようにして、装置本体にプロセスカートリッジ30を挿入したら、プロセスカートリッジ手前側の不図示の面板と、装置本体の手前側の側板とをネジなどの締結部材で締結する。このように、締結部材で締結することにより、プロセスカートリッジ30が、X軸方向にもガタなく装置本体に取り付けることができる。
【0037】
本実施形態においては、感光体軸受303を位置決めの主基準としているが、面板302に位置決め主基準を設けてもよい。また、本実施形態においては、プロセスカートリッジ30の主基準部を受ける主基準受け部を、2箇所の直線部102aとしているが、押圧機構110により押圧された主基準部(感光体軸受303)のY軸方向、Z軸方向の移動が規制される形状であればよい。例えば、主基準受け部を感光体軸受303の外径とほぼ同じ径の円弧状の部分としてもよい。このように構成しても、主基準部である感光体軸受303の外周面が、主基準受け部の円弧状の部分と面接触して、Y軸方向、Z軸方向の移動を規制することができ、プロセスカートリッジ30をY軸方向およびZ軸方向に位置決めすることができる。また、本実施形態においては、プロセスカートリッジ30の従基準部304を受ける従基準受け部を長穴105としているが、押圧された従基準部304が突き当たる構成であれば、どのような形状であっても構わない。例えば、本体奥側側板101にX軸方向に延びる平面部を設けて、この平面部に、従基準部304を突き当てる構成でもよい。
【0038】
また、上述ではプロセスカートリッジ30の奥側について説明したが、手前側についても同様の構成を踏襲することが望ましい。すなわち、プロセスカートリッジ30の手前側の面板にも、奥側の面板302の構成と同様に従基準部と主基準部とを設け、装置の手前側の側板に、プロセスカートリッジ30を押圧する押圧機構を設けるのである。これにより、プロセスカートリッジ30の手前側も、装置本体に対して精度よく位置決めできる。
【0039】
次に、プロセスカートリッジ30の装置本体への装着について、説明する。
図6は、本体奥側側板101にプロセスカートリッジがセットされる直前の状態を示す断面斜視図である。
図6に示すように、本体奥側側板101の感光体軸受貫通孔102には、感光体のフランジ部31aの内周面に設けられた内歯と噛み合うスプライン軸121が貫通している。また、図6に示すように、従基準部304の従基準受け部としての長穴105と当接する箇所(従基準部304の外周面)の先端Aが、主基準部である感光体軸受303外周面の先端Bよりも奥側に位置している。また、主基準部である感光体軸受303外周面の先端Bが、受け部306の先端Cよりも奥側に位置している。
【0040】
プロセスカートリッジを装置本体へ挿入していくと、図7に示すように、最初に従基準部304が長穴105に入る。図8に示すように、さらに、従基準部304の従基準受け部としての長穴105と当接する箇所(従基準部304の外周面)の先端Aから、主基準部である感光体軸受303外周面の先端Bまでの距離L分、プロセスカートリッジ30を挿入すると、感光体軸受303が、感光体軸受貫通孔102に入り、感光体軸受303の外周面が、主基準受け部としての2箇所の直線部102aと当接する。そして、最後に受け部306が、押圧機構110の当接部材113と当接して、プロセスカートリッジ30が、押圧機構110から押圧力を受ける。これにより、プロセスカートリッジ30の装着が完了する。
【0041】
このように、本実施形態においては、従基準部304が長穴105の内周面と当接し、主基準部である感光体軸受303の外周面が、主基準受け部としての2箇所の直線部102aと当接してプロセスカートリッジ30が位置決めされてから、受け部306が押圧機構110の当接部材113と当接し、装着の最終段階で、プロセスカートリッジ30が、押圧機構110から押圧力を受ける。これにより、プロセスカートリッジの位置決めを行う際のプロセスカートリッジの挿入を容易に行うことができる。また、プロセスカートリッジ30が位置決めされる前に、押圧機構110から押圧力を受ける場合に比べて、押圧機構110の押圧力を受けながら、プロセスカートリッジ30を挿入する距離を短くすることができる。プロセスカートリッジ30が押圧力を受けながら、挿入されるとき、従基準部304と長穴105の内周面との摺動抵抗および主基準部(感光体軸受303)と、2箇所の直線部102aとの摺動抵抗が増し、プロセスカートリッジ30の挿入抵抗が増加する。しかし、本実施形態においては、このような挿入抵抗が増加する期間を、プロセスカートリッジ30が位置決めされる前に、押圧機構110から押圧力を受ける場合に比べて短くでき、プロセスカートリッジ装着時の負荷を低減することができる。
【0042】
また、プロセスカートリッジ30の挿入位置がずれており、従基準部304が、長穴105に入らなかったときに従基準部304が、長穴105に入るようにプロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正したり、感光体軸受303が感光体軸受貫通孔102に入らなかったときに、感光体軸受303が感光体軸受貫通孔102に入るようにプロセスカートリッジの挿入位置ずれ修正したりするとき、プロセスカートリッジ30は押圧機構110から押圧力を受けていないので、容易に挿入位置ずれ修正を行うことができる。
【0043】
また、まず、従基準部304が長穴105に挿入されることで、主基準部である感光体軸受303を、感光体軸受貫通孔102を挿入するときのガイドとなり、感光体軸受303を、感光体軸受貫通孔102に容易に挿入することができる。
【0044】
また、本実施形態においては、従基準部304が長穴105に挿入されてから、主基準部である感光体軸受303が、感光体軸受貫通孔102に挿入されているが、感光体軸受303が、感光体軸受貫通孔102に挿入されてから、従基準部304が長穴105に挿入されるよう構成してもよい。この場合は、感光体軸受303が、感光体軸受貫通孔102に挿入されることにより、従基準部304が長穴105に挿入される際のガイドとすることができる。しかし、従基準部304は、長穴105に挿入されるのに対し、感光体軸受303は、感光体軸受303の外径よりもわずかに径の大きな感光体軸受貫通孔102に挿入されるので、従基準部304を長穴105に挿入する方が、挿入が容易である。よって、従基準部304を最初に長穴105に挿入し、従基準部304と長穴105とで感光体軸受303の感光体軸受貫通孔102をガイドする方が、感光体軸受303の感光体軸受貫通孔102とで従基準部304の長穴105への挿入をガイドする場合に比べて、容易にプロセスカートリッジ30を挿入することができ、好ましい。
【0045】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の(1)〜(5)の態様毎に特有の効果を奏する。
(1)
感光体ドラム30などの像担持体と、現像装置34、クリーニング装置36などの像担持体に作用する1つ以上のプロセス手段とを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ30を有し、プロセスカートリッジ30に設けられた感光体軸受303の外周面などの主基準部を受ける感光体軸受貫通孔102に設けられた2箇所の直線部102aなどの主基準部受け部と、上記プロセスカートリッジ30に設けられた従基準部304を受ける長穴105などの従基準受け部とを備えた画像形成装置において、上記プロセスカートリッジ30が装置本体に装着されたとき、上記主基準部が、上記主基準受け部に突き当るように上記プロセスカートリッジ30を押圧する押圧機構110などの押圧手段を備え、プロセスカートリッジ30を装置本体に挿入して、プロセスカートリッジ30を装置本体に装着するとき、上記主基準部受け部が上記主基準部を受け、かつ、上記従基準受け部が上記従基準部304を受けた後、上記プロセスカートリッジ30と上記押圧手段とが当接する。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、プロセスカートリッジの位置決めを行う際のプロセスカートリッジの挿入を容易に行うことができる。また、プロセスカートリッジ30の挿入抵抗が増す期間を短くすることができ、容易にプロセスカートリッジ30を装置本体に装着することができる。さらに、挿入位置がずれて、従基準部や主基準部が受け部からずれていた場合でも、従基準部や主基準部を受け部で受けられる位置に容易に挿入位置すれを修正することができる。
【0046】
(2)
また、上記(1)に記載の態様の画像形成装置において、上記押圧手段は、弾性部材112と、プロセスカートリッジ30の受け部306などの被当接部に当接する当接部材113とを有し、被当接部を、主基準部および従基準部304よりもプロセスカートリッジ挿入方向上流側に設け、当接部材113が被当接部に当接した後、被当接部により弾性部材112を弾性変形させる方向に当接部材113を押し退けて、プロセスカートリッジ30の装置本体への装着が完了するように構成した。
かかる構成とすることで、主基準部受け部が主基準部を受け、かつ、従基準受け部が従基準部304を受けた後、プロセスカートリッジ30と押圧手段とが当接する。また、プロセスカートリッジ30が装置本体に装着されると、所定押圧力により主基準部を、主基準部受け部に押圧することができる。
【0047】
(3)
また、上記(1)または(2)に記載の態様の画像形成装置において、プロセスカートリッジ30を装置本体に挿入して、プロセスカートリッジ30を装置本体に装着するとき、上記主基準部受け部が上記主基準を受けるタイミングと、上記従基準受け部が、上記従基準を受けるタイミングとを異ならせた。
かかる構成とすることで、いずれか一方の基準部と受け部とで、他方の基準部を、受け部に受けさせるときのガイドとすることができ、容易にプロセスカートリッジ30を装置本体に装着することができる。
【0048】
(4)
また、上記(3)に記載の態様の画像形成装置において、従基準受け部が、従基準部304を受けてから、主基準部受け部が主基準部を受けるよう構成した。従基準部受け部は、位置決めの従基準であるため、主基準部受け部よりも従基準部を受けやすい構成となっている。よって、最初に従基準部受け部を従基準部を受けた後、従基準部受け部と従基準部とで、主基準部を主基準部受け部に受けさせるためのガイドにした方が、逆の場合に比べて、プロセスカートリッジ30の装置本体への装着を容易に行うことができる。
【0049】
(5)
また、上記(1)乃至(4)いずれかに記載の態様の画像形成装置において、上記プロセスカートリッジを複数備えた。
かかる構成とすることで、各プロセスカートリッジを良好に装置本体に位置決めすることができ、色ずれが抑制された高品位な画像を得ることができる。
【0050】
(6)
また、上記(1)乃至(5)いずれかに記載の態様の画像形成装置において、上記プロセスカートリッジ30を装置本体に装着後、締結部材で上記プロセスカートリッジを装置本体に固定した。
かかる構成とすることで、プロセスカートリッジがX軸方向にがたつくのも抑制することができる。
【符号の説明】
【0051】
30:プロセスカートリッジ
31:感光体ドラム
32:帯電装置
34:現像装置
36:クリーニング装置
100:複写機
101:本体奥側側板
102a:直線部
105:長穴
110:押圧機構
111:保持ケース
112:弾性部材
113:当接部材
301:枠体
302:面板
303:感光体軸受
304:従基準部
306:受け部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0052】
【特許文献1】特開2010−9011号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
像担持体と、該像担持体に作用する1つ以上のプロセス手段とを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを有し、
上記プロセスカートリッジに設けられた主基準部を受ける主基準部受け部と、
上記プロセスカートリッジに設けられた従基準部を受ける従基準受け部とを備えた画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジが装置本体に装着されたとき、上記主基準部が、上記主基準受け部に突き当るように上記プロセスカートリッジを押圧する押圧手段を備え、
上記プロセスカートリッジを装置本体に挿入して、プロセスカートリッジを装置本体に装着するとき、上記主基準部受け部が上記主基準部を受け、かつ、上記従基準受け部が上記従基準部を受けた後、上記プロセスカートリッジと上記押圧手段とが当接することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1の画像形成装置において、
上記押圧手段は、弾性部材と、上記プロセスカートリッジの被当接部に当接する当接部材とを有し、
上記被当接部を、上記主基準部および上記従基準部よりも上記プロセスカートリッジ挿入方向上流側に設け、
上記当接部材が上記被当接部に当接した後、上記被当接部により上記弾性部材を弾性変形させる方向に上記当接部材を押し退けて、上記プロセスカートリッジの装置本体への装着が完了するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項1または2の画像形成装置において、
プロセスカートリッジを装置本体に挿入して、プロセスカートリッジを装置本体に装着するとき、上記主基準部受け部が上記主基準を受けるタイミングと、上記従基準受け部が、上記従基準部を受けるタイミングとを異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項3の画像形成装置において、
上記従基準受け部が、上記従基準部を受けてから、上記主基準部受け部が上記主基準部を受けるよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジを複数備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項1乃至5いずれかの画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジを装置本体に装着後、締結部材で上記プロセスカートリッジを装置本体に固定したことを特徴とする画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−101193(P2013−101193A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−244008(P2011−244008)
【出願日】平成23年11月7日(2011.11.7)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】