(57)【要約】【課題】画像形成装置本体に着脱可能な作像ユニットを、簡単にしかも安定して装置本体に装着する。【解決手段】少なくとも感光体ドラムを有する作像ユニット１１は装置筐体１２に着脱可能であり、感光体ドラム上のトナー像を転写位置で記録用紙に転写される。装置筐体には、挿入端及び終端を備えて作像ユニットを案内する案内パス１３が形成され、作像ユニットには案内パスに案内されて作像ユニットを案内パスに沿って移動させる位置決め部材２２ａが形成されている。位置決め部材は感光体ドラムの軸心と一致する位置に形成され、挿入端から位置決め部材が案内パスに挿入され、作像ユニットの自重によって位置決め部材が案内パスの終端に位置すると、押圧部材３１によって作像ユニットが下向きに押圧されて作像ユニットを正規位置に保持する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体を少なくとも備える作像ユニットが装置筐体に着脱可能に配置され、前記トナー像を転写位置で記録用紙に転写して画像形成を行う画像形成装置であって、
前記装置筐体には、挿入端及び終端を備えて前記作像ユニットを案内する案内パスが形成され、
前記作像ユニットには前記案内パスに案内されて前記作像ユニットを前記案内パスに沿って移動させる位置決め部材が形成されており、
前記位置決め部材は前記像担持体の軸心と一致する位置に形成され、
前記挿入端から前記位置決め部材が前記案内パスに挿入されて前記作像ユニットの自重によって前記位置決め部材が前記案内パスの終端に位置した際の作像ユニットの位置を正規位置として前記作像ユニットを前記正規位置に保持する保持手段が前記装置筐体に備えられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記作像ユニットは前記保持手段によって前記転写位置側に押圧されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記保持手段は前記像担持体の軸心よりも前記作像ユニットの前記装置筐体への挿入方向側の所定の位置で前記作像ユニットを押圧していることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記保持手段は弾性部材であり、
前記弾性部材は前記作像ユニットとその上側面で当接する当接部を備え、
前記作像ユニットが前記正規位置にある際の前記上側面よりも下側に位置づけられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記案内パスの途中には下向きに湾曲する湾曲部が形成されており、
前記位置決め部材が前記案内パスの終端に位置した際前記湾曲部の最下点に位置づけられる付加位置決め部材が前記作像ユニットに形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記作像ユニットには前記像担持体に形成された静電潜像を現像して前記トナー像とする現像ユニットが含まれていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体（例えば、感光体ドラム）及び現像ユニットを有する作像ユニットが装置本体に対して着脱可能に配設された画像形成装置に関し、特に、作像ユニットを安定的に装置本体に装着することのできる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置において、感光体ドラム等の像担持体、帯電器、及び現像ユニット等を一体に作像ユニットとしてユニット化して、作像ユニットを装置本体に対して着脱可能としたものが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置においては、作像ユニットを着脱する際には、例えば、ヒンジ機構によって、装置本体に開閉可能に設けられたカバーを開いて、作像ユニットを着脱しており、装置本体には作像ユニットをカイドするためのガイド部が形成され、作像ユニットはガイド部に案内されて、装置本体に装着されることになる。
【０００４】
ところで、作像ユニットを装置本体に装着する際には、作像ユニットを装置本体の所定の位置（以下正規位置と呼ぶ）に案内する必要があるが、作像ユニットが正規位置からずれて装置本体に装着されると、例えば、感光体ドラムに形成されたトナー像を記録用紙に転写する際、記録用紙に対して画像が斜めに転写されてしまうことがある。
【０００５】
さらに、作像ユニットの装着位置が不安定であると、結果的に記録用紙上の画像転写位置が不安定となってしまい（記録用紙上の画像転写位置がずれる）、画像濃度にばらつきが生じることがある。
【０００６】
例えば、作像ユニットを駆動する各種駆動ギアの駆動力によって、作像ユニットの位置が微妙に変化して、作像ユニットの位置が不安定となってしまう。
【０００７】
このような不具合を防止するため、作像ユニット（例えば、プロセスカートリッジ）を装置本体へ装着する際、装置本体に設けられたＵ溝にプロセスカートリッジの感光体ドラムと同心の位置決めピンを嵌め、開閉カバーを閉めると、連結棹を介してクランクが回転し、楔を開閉カバーとプロセスカートリッジとの間に押し込んで、プロセスカートリッジを突き当て台に押し付けるようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−８８４１８号公報（段落（００２１）〜段落（００２５）、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載されたようにして、プロセスカートリッジの位置を安定化させようとした場合、開閉カバーに連動して動作する連結棹によってクランクを回転させて、楔を開閉カバーとプロセスカートリッジとの間に押し込んで、プロセスカートリッジを突き当て台に押し付け、プロセスカートリッジの位置を安定化しているから、その構造が極めて複雑となってしまうという課題がある。
【００１０】
さらに、開閉カバーを有しない構造においては（例えば、作像ユニット自体に保護カバーが装着されている場合）、特許文献１に記載された構造を採用することができず、作像ユニットが不安定になってしまうという課題がある。
【００１１】
本発明の目的は、装置本体に着脱可能な作像ユニットを簡単にしかも安定して装置本体に装着することのできる画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、トナー像が形成される像担持体を少なくとも備える作像ユニットが装置筐体に着脱可能に配置され、前記トナー像を転写位置で記録用紙に転写して画像形成を行う画像形成装置であって、前記装置筐体には、挿入端及び終端を備えて前記作像ユニットを案内する案内パスが形成され、前記作像ユニットには前記案内パスに案内されて前記作像ユニットを前記案内パスに沿って移動させる位置決め部材が形成されており、前記位置決め部材は前記像担持体の軸心と一致する位置に形成され、前記挿入端から前記位置決め部材が前記案内パスに挿入されて前記作像ユニットの自重によって前記位置決め部材が前記案内パスの終端に位置した際の作像ユニットの位置を正規位置として前記作像ユニットを前記正規位置に保持する保持手段が前記装置筐体に備えられていることを特徴とする画像形成装置が得られる。
【００１３】
このようにして、挿入端及び終端を備え作像ユニットを案内する案内パスを形成し、作像ユニットに案内パスに案内されて作像ユニットを案内パスに沿って移動させる位置決め部材を形成して、位置決め部材を像担持体の軸心と一致する位置に形成するようにして、挿入端から位置決め部材が案内パスに挿入されて作像ユニットの自重によって位置決め部材が案内パスの終端に位置した際の作像ユニットの位置を正規位置として、作像ユニットが正規位置に位置づけられると、作像ユニットが正規位置に保持されるようにすれば、像担持体の駆動等が原因となって作像ユニットが正規位置からずれることがなく、記録用紙上の画像転写位置が不安定となることがない。
【００１４】
例えば、前記作像ユニットは前記保持手段によって前記転写位置側に押圧されており、前記保持手段は前記像担持体の軸心よりも前記作像ユニットの前記装置筐体への挿入方向側の所定の位置で前記作像ユニットを押圧している。
【００１５】
このように、作像ユニットを転写位置側に押圧して、しかもこの押圧位置を像担持体の軸心よりも作像ユニットの装置筐体への挿入方向側の所定の位置とすれば、作像ユニットの装置筐体への装着を妨げることなく、確実に作像ユニットを正規位置に安定して位置づけることができることになる。
【００１６】
また、前記保持手段は、例えば、弾性部材であり、この際には、前記弾性部材は前記作像ユニットとその上側面で当接する当接部を備え、前記作像ユニットが前記正規位置にある際の前記上側面よりも下側に位置づけられている。
【００１７】
このようにして、弾性部材によって作像ユニットを押圧して、この弾性部材が作像ユニットとその上側面で当接する当接部を備えて、作像ユニットが正規位置にある際のその上側面よりも、当接部を下側に位置づけるようにすれば、作像ユニットを案内パスに沿って挿入すると、自重によって作像ユニットが正規位置に位置づけられるとともに、弾性部材によって作像ユニットが下向きに押圧されることになって、簡単な構成で確実に作像ユニットを正規位置に安定して位置づけることができる。
【００１８】
さらに、前記案内パスの途中に下向きに湾曲する湾曲部を形成して、前記位置決め部材が前記案内パスの終端に位置した際、前記湾曲部の最下点に位置づけられる付加位置決め部材を前記作像ユニットに形成することが望ましく、前記作像ユニットに、前記像担持体に形成された静電潜像を現像して前記トナー像とする現像ユニットを含むようにしてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、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、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
まず、図１を参照して、図１は、画像形成装置筐体（以下単に装置筐体と呼ぶ）に作像ユニットが装着された状態を側方から概略的に示す断面図であり、作像ユニット１１は、装置筐体１２の対向する一対の側壁（図１には示さず）に形成された案内レール部（ガイド部）１３に沿って装置筐体１２内に装着されている。
【００２１】
作像ユニット１１は、少なくとも露光器２１、像担持体である感光体ドラム２２、現像ユニット２３、及びクリーニングユニット２４を備えており、現像ユニット２３には、現像ローラ２３ａ及びトナータンク（図示せず）が備えられ、トナータンク内には、トナーを攪拌するためのスパイラル軸２３ｃ及び２３ｄと現像ローラ２３ａにトナーを供給する供給ローラ２３ｅが配置されている。
【００２２】
記録用紙に画像形成を行う際には、感光体ドラム２２の表面が帯電器２１によって均一に帯電された後、画像データに応じて感光体ドラム２２の表面が露光され、感光体ドラム２２上に静電潜像が形成される。感光体ドラム２２上の静電潜像は現像ユニット２３によって現像されて、トナー像となる。
【００２３】
一方、給紙カセット（図示せず）から感光体ドラム２２と転写ローラ（図示せず）とのニップ部に記録用紙が搬送され、感光体ドラム２２上のトナー像が記録用紙に転写像として転写される。その後、記録用紙は定着ユニット（図示せず）に搬送されて、ここで記録用紙上の転写像が定着されて、排紙トレイ（図示せず）に排紙される。そして、感光体ドラム２２上に残留する残留トナーはクリーニングユニット２４によって除去される。
【００２４】
ここで、図２も参照して、図２は、装置筐体（本体シャーシフレーム）１２に作像ユニット１１が装着された状態を示す斜視図であり、前述したように、装置筐体１２の対向する側壁１２ａには案内レール部１３が形成されている。この案内レール部１３は、装置筐体１２の上端部（図１において、右上隅部）から斜め下方に延在する案内パスであり、案内パス１３は挿入端と終端とを有している。
【００２５】
作像ユニット１１には、感光体ドラム２２の軸心に対応する位置に軸方向に延びる第１の位置決めピン部材２２ａが形成されており、この案内パス１３の終端（底）に、第１の位置決めピン部材２２ａが当接した状態で、作像ユニット１１の正規位置となる（つまり、作像ユニット１１の安定位置となる）。
【００２６】
また、案内パス１３の途中には、図２において下側に膨らむ湾曲部１３ａが形成されており、第１の位置決めピン部材２２ａが案内パス１３の終端に位置づけられた際、湾曲部１３ａの最下点に、第２の位置決めピン部材２３１が位置づけられる。この第２の位置決めピン部材２３１は、例えば、現像ローラ２３ａの軸心に対応する位置で軸方向に延びている。
【００２７】
第１の位置決めピン部材２２ａは感光体ドラム２２の回転方向に対する位置決めを行い、第２の位置決めピン部材２３１は図１において水平方向に対する位置決めを行う。
【００２８】
ところで、少なくとも、感光体ドラム２２及び現像ローラ２３ａはモータ等の駆動源によって駆動ギア群を介して回転駆動される結果、この回転駆動に起因して、前述の第１及び第２の位置決めピン部材２２ａ及び２３１が振動して、作像ユニット１１の位置が不規則に変化することがある。
【００２９】
しかも、感光体ドラム２２は転写ローラと当接して、転写ローラによって図１において上向きに押されているから、感光体ドラム２２には転写位置から離間する方向に力が作用することになり、これによっても、作像ユニット１１が正規位置からずれることがある。
【００３０】
つまり、作像ユニット１１を装置本体１２に装着する際には、挿入端から案内パス１３に第１及び第２の位置決めピン部材２２ａ及び２３１を挿入すると、作像ユニット１１の自重によって第１及び第２の位置決めピン部材２２ａ及び２３１が案内パス１３に沿って移動し、作像ユニット１１は案内パス１３に案内されて、第１の位置決めピン部材２２ａが案内パス１３の終端に当接すると、作像ユニット１１は正規位置に位置づけられることになるが、感光体ドラム２２及び現像ローラ２３ａの回転駆動及び転写ローラによる押圧が原因となって、作像ドラム１１が正規位置から不規則にずれることがある。そして、作像ユニット１１位置が正規位置からずれると（つまり、作像ユニット１１の位置が不安定となると）、前述したように、記録用紙上の画像転写位置が不安定となってしまい、画像濃度にばらつきが生じてしまう。
【００３１】
そこで、図１及び図２に示すように、装置筐体１２の互いに対向する側壁１２ａ（案内パス１３が形成された側壁１２ａ）には、それぞれ作像ユニット１１を上側から押圧する押圧部材３１が取り付けられている。この押圧部材３１は、弾性体であり、図２に示すように、側壁１２ａには開口部１２ｂが形成され、この開口部１２ｂから押圧部材３１が装置筐体１２内に臨んでいる。
【００３２】
押圧部材３１は、開口部１２ｂを規定する縁辺に取り付けられた取り付け部３１ａと、この取り付け部３１ａと直交する方向に延び装置筐体１２内に達する腕部３１ｂと、腕部３１ｂの先端から下側に突出する爪部（当接部）３１ｃとを有しており、この爪部３１ｃが作像ユニット１１の上面に当接して、作像ユニット１１を下向きに押圧している。
【００３３】
爪部３１ｃの先端位置は、作像ユニット１１が正規位置に装着された際の作像ユニット１１の上面位置よりも僅かに下側に位置しており、図１に示すように、作像ユニット１１は装置筐体１２に左斜め下向きに装着され、爪部３１ｃと作像ユニット１１の上面との当接位置は、感光体ドラム２２の位置よりも、作像ユニット挿入方向側に位置している（つまり、図１において、爪部３１ｃと作像ユニット１１の上面との当接位置は、感光体ドラム２２の位置よりも、左側にずれて位置づけられている）。
【００３４】
作像ユニット１１を装置筐体１２に装着する際には、前述のように、案内パス１３に沿って第１及び第２の位置決めピン部材２２ａ及び２３１を挿入すれば、作像ユニット１１は案内パス１３に案内されて、正規位置に位置づけられる。この際、第１の位置決めピン部材２２ａは、案内パス１３の終端に位置し、第２の位置決めピン部材２３１は、湾曲部１３ａの最下点に位置することになる。
【００３５】
また、押圧部材３１は弾性体であり、作像ユニット１１は案内パス１３に案内されて斜め下向きに装置筐体１２に挿入されるから、作像ユニット１１の挿入によって、押圧部材３１の爪部３１ｃが押し上げられ、腕部３１ｂが上側に湾曲することになって、これによって、作像ユニット１１が正規位置に位置づけられた際、押圧部材３１によって、作像ユニット１１が下向きに押圧される。この結果、第１及び第２の位置決めピン部材２２ａ及び２３１がそれぞれ案内パス１３の終端及び湾曲部１３ａの最下点に確実に位置付けられる。
【００３６】
そして、作像ユニット１１は、押圧部材３１によって下向きに押圧されているから、感光体ドラム２２及び現像ローラ２３ａが回転駆動しても、作像ユニット１１が正規位置からずれることがなく、記録用紙上の画像転写位置が不安定となることがない。
【００３７】
装置筐体１２から作像ユニット１１を取り外す際には、作像ユニット１１を斜め上側に引けば、作像ユニット１１は案内パス１３に沿って移動し、作像ユニット１１を装置筐体１２から取り外すことができる。
【００３８】
この際、押圧部材３１は弾性体であり、作像ユニット１１は案内パス１３に案内されて斜め下向きに装置筐体１２に挿入されるから、押圧部材３１によって取り外しが妨げられることはない。
【００３９】
このように、図１及び図２に示す例では、装置筐体１２に押圧部材３１を設けるだけで、作像ユニット１１の不安定化を防止でき、簡単にしかも安定して、作像ユニット１１を装置筐体１２に装着することができる。
【００４０】
なお、上述の説明では、押圧部材３１として弾性体を用いたが、弾性体の代わりに、他の部材を用いるようにしてもよく、いずれにしても、押圧部材３１は、感光体ドラム２２の軸心から作像ユニット１１の挿入方向側にずらして配置するようにすれば、作像ユニット１１の正規位置からのずれを確実に阻止でき、作像ユニット１１の位置を安定化することができる。
【００４１】
また、上述の例では、作像ユニット１１が感光体ドラム２２及び現像ユニット２３を備えるとして説明したが、感光体ドラム２２が転写ローラから受ける押圧力によって、作像ユニット１１の位置が不安定となることを考慮すると、例えば、感光体ドラム２２を含むドラムユニットと現像ユニット２３とが別ユニットで構成されている際において、ドラムユニットを装置筐体に装着した後、現像ユニットを装置筐体に装着するようにした画像形成装置においても、前述の押圧部材３１によって、ドラムユニットを下向きに押圧するようにすれば、ドラムユニットの正規位置からのずれを防止できることになる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、装置筐体に、挿入端及び終端を備え作像ユニットを案内する案内パスを形成し、作像ユニットに案内パスに案内されて作像ユニットを案内パスに沿って移動させる位置決め部材を形成して、位置決め部材を像担持体の軸心と一致する位置に形成するようにして、挿入端から位置決め部材が案内パスに挿入されて作像ユニットの自重によって位置決め部材が案内パスの終端に位置した際の作像ユニットの位置を正規位置として、作像ユニットが正規位置に位置づけられると、作像ユニットが正規位置に保持されるようにしたから、像担持体の駆動等が原因となって、作像ユニットが正規位置からずれることがなく、記録用紙上の画像転写位置が不安定となることがないという効果がある。
【００４３】
本発明では、前記作像ユニットを転写位置側に押圧して、しかもこの押圧位置を像担持体の軸心よりも作像ユニットの装置筐体への挿入方向側の所定の位置としたから、作像ユニットの装置筐体への装着を妨げることなく、確実に作像ユニットを正規位置に安定して位置づけることができるという効果がある。
【００４４】
本発明では、弾性部材によって作像ユニットを押圧して、この弾性部材が作像ユニットとその上側面で当接する当接部を備えて、作像ユニットが正規位置にある際のその上側面よりも、当接部を下側に位置づけるようにしたから、作像ユニットを案内パスに沿って挿入すれば、自重によって作像ユニットが正規位置に位置づけられるとともに、弾性部材によって作像ユニットが下向きに押圧されることになって、簡単な構成で確実に作像ユニットを正規位置に安定して位置づけることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置で用いられる作像ユニット及び装置筐体の一例を作像ユニットが装置筐体に装着された状態で側方から概略的に示す断面図である。
【図２】本発明による画像形成装置で用いられる作像ユニット及び装置筐体の一例を作像ユニットが装置筐体に装着された状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１  作像ユニット
１２  装置筐体
１３  案内レール部（案内パス）
２１  露光器
２２  感光体ドラム
２３  現像ユニット
２４  クリーニングユニット
３１  押圧部材
３１ａ  取り付け部
３１ｂ  腕部
３１ｃ  爪部
【図１】
2004325811.tif 000003
【図２】
2004325811.tif 000004