(57)【要約】【課題】表面にトナー像が形成されるドラム状の感光体と該感光体の軸線方向各端部に固定されたフランジとを有する感光体ユニットを、手前側に引出し、又は奥側へ押し込むことができるように感光体軸に組み付けると共に、感光体をアースすべく、該感光体と感光体軸とに接触するアース部材を感光体ユニットに設けた画像形成装置において、感光体ユニットの引き出し時、又は押し込み時に、アース部材と感光体軸との摺擦による音の発生を少なくする。【解決手段】感光体ユニット４１が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされた状態で、アース部材８０が、該感光体ユニット４１の軸線方向中央部ＣＬよりも手前側に位置するように、該アース部材８０を感光体ユニット４１の内部に配置し、感光体ユニット４１の引き出し、又は押し込み時にアース部材８０が感光体軸５０に摺擦する距離を短くする。【選択図】  図６
2004272035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像が形成されるドラム状の感光体と該感光体の軸線方向各端部に固定されたフランジとを有する感光体ユニットを、画像形成装置本体に対して、手前側に引出し、又は奥側へ押し込むことができるように、該画像形成装置本体に支持された感光体軸に組み付けると共に、前記感光体をアースすべく、該感光体と前記感光体軸とに接触するアース部材を感光体ユニットに設けた画像形成装置において、
前記感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で、前記アース部材が、該感光体ユニットの軸線方向中央部よりも手前側に位置するように、該アース部材が感光体ユニットの内部に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で手前側に位置するフランジを前フランジ、奥側に位置するフランジを奥フランジとしたとき、前記アース部材は、前記前フランジに固定されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記アース部材は、前記感光体ユニットを奥側へ押し込んでセットするとき、前記感光体軸の手前側自由端が前記前フランジの中心孔に嵌合するように、該感光体軸と感光体ユニットの相対位置を規制するガイド機能を有している請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
表面にトナー像が形成されるドラム状の感光体と該感光体の軸線方向各端部に固定されたフランジとを有し、かつ画像形成装置本体に対して、手前側に引き出され、又は奥側へ押し込まれるように、該画像形成装置本体に支持された感光体軸に組み付けられ、前記感光体をアースすべく、該感光体と前記感光体軸とに接触するアース部材が設けられている感光体ユニットにおいて、
該感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で、前記アース部材が、該感光体ユニットの軸線方向中央部よりも手前側に位置するように、該アース部材が感光体ユニットの内部に配置されていることを特徴とする感光体ユニット。
【請求項５】
感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で手前側に位置するフランジを前フランジ、奥側に位置するフランジを奥フランジとしたとき、前記アース部材は、前記前フランジに固定されている請求項４に記載の感光体ユニット。
【請求項６】
前記アース部材は、感光体ユニットを奥側へ押し込んでセットするとき、前記感光体軸の手前側自由端が前記前フランジの中心孔に嵌合するように、該感光体軸と感光体ユニットの相対位置を規制するガイド機能を有している請求項４又は５に記載の感光体ユニット。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載の感光体ユニットと、前記感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面にトナー像が形成されるドラム状の感光体と該感光体の軸線方向各端部に固定されたフランジとを有する感光体ユニットを、画像形成装置本体に対して、手前側に引出し、又は奥側へ押し込むことができるように、該画像形成装置本体に支持された感光体軸に組み付けると共に、前記感光体をアースすべく、該感光体と前記感光体軸とに接触するアース部材を感光体ユニットに設けた画像形成装置と、その感光体ユニットと、該感光体ユニットを有するプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である（例えば、特許文献１参照）。この形式の画像形成装置は、感光体ユニットを手前側に引出し、その感光体やフランジの保守、点検、修理或いはその交換などのメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０００３】
ところが、この形式の画像形成装置においては、感光体ユニットを手前側に引出し、又は奥側へ押し込んでセットするとき、その感光体ユニットに設けられたアース部材が感光体軸に摺擦して、摺擦音が発生し、ユーザに不快感を与えるおそれがある。また、感光体ユニットの挿脱時にアース部材が感光体軸に摺擦するので、感光体ユニットに対して大きな抵抗が作用し、その操作性が低下し、しかもアース部材が早期に摩耗し、その寿命が縮められる欠点を免れない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３６３４６号公報（第５頁、図１、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を軽減できる冒頭に記載した形式の画像形成装置と、その感光体ユニットと、該感光体ユニットを有するプロセスカートリッジを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で、前記アース部材が、該感光体ユニットの軸線方向中央部よりも手前側に位置するように、該アース部材が感光体ユニットの内部に配置されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
その際、前記感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で手前側に位置するフランジを前フランジ、奥側に位置するフランジを奥フランジとしたとき、前記アース部材は、前記前フランジに固定されていると有利である（請求項２）。
【０００８】
また、上記請求項２に記載の画像形成装置において、前記アース部材は、前記感光体ユニットを奥側へ押し込んでセットするとき、前記感光体軸の手前側自由端が前記前フランジの中心孔に嵌合するように、該感光体軸と感光体ユニットの相対位置を規制するガイド機能を有していると有利である（請求項３）。
【０００９】
さらに、本発明は上記目的を達成するため、表面にトナー像が形成されるドラム状の感光体と該感光体の軸線方向各端部に固定されたフランジとを有し、かつ画像形成装置本体に対して、手前側に引き出され、又は奥側へ押し込まれるように、該画像形成装置本体に支持された感光体軸に組み付けられ、前記感光体をアースすべく、該感光体と前記感光体軸とに接触するアース部材が設けられている感光体ユニットにおいて、該感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で、前記アース部材が、該感光体ユニットの軸線方向中央部よりも手前側に位置するように、該アース部材が感光体ユニットの内部に配置されていることを特徴とする感光体ユニットを提案する（請求項４）。
【００１０】
その際、感光体ユニットが画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた状態で手前側に位置するフランジを前フランジ、奥側に位置するフランジを奥フランジとしたとき、前記アース部材は、前記前フランジに固定されていると有利である（請求項５）。
【００１１】
また、上記請求項４又は５に記載の感光体ユニットにおいて、前記アース部材は、感光体ユニットを奥側へ押し込んでセットするとき、前記感光体軸の手前側自由端が前記前フランジの中心孔に嵌合するように、該感光体軸と感光体ユニットの相対位置を規制するガイド機能を有していると有利である（請求項６）。
【００１２】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、上記請求項４乃至６のいずれかに記載の感光体ユニットと、前記感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有することを特徴とするプロセスカートリッジを提案する（請求項７）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１４】
図１に示した画像形成装置は、その画像形成装置本体１内に配置された４つのドラム状の感光体３を有し、その各感光体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。ここで、これらの感光体を識別する必要のあるときは、これらに符号３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを付し、必要に応じて、これらを第１、第２、第３及び第４の感光体と称し、これらを特に識別する必要がないときは、その感光体に符号３を付して示すことにする。
【００１５】
第１乃至第４の感光体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して転写材の一例である中間転写体４が配置され、ここに示した中間転写体４は、複数の支持ローラ１２，１３，１４に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される無端ベルトにより構成されている。
【００１６】
第１乃至第４の各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第１の感光体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。図２は、この感光体３Ｙと、そのまわりに配置されたプロセス機器の拡大図であり、該感光体３Ｙは図１及び図２における反時計方向に回転駆動される。このとき帯電装置７によって感光体表面が所定の極性に均一に帯電される。ここに示した帯電装置７は、感光体３Ｙに対向配置されて回転する帯電ローラ１５と、この帯電ローラ１５を支持するケース１６とを有している。
【００１７】
上述のように帯電装置７により帯電された感光体３Ｙの帯電面には、図１に示した露光装置８から出射する書き込み光（この例ではレーザビーム）Ｌが照射される。これによって感光体３Ｙに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。ここに示した現像装置９は、現像ケース１７と、その現像ケース１７に支持されて回転駆動される現像ローラ１８を有し、その現像ローラ１８に担持された乾式現像剤によって静電潜像がトナー像として可視像化される。このようにして、ドラム状の感光体の表面にトナー像が形成される。
【００１８】
無端ベルトより成る中間転写体４を挟んで、第１の感光体３Ｙにほぼ対向した位置には、転写ローラにより構成された第１の転写装置１０が配置され、その転写装置１０の作用によって、感光体３Ｙ上のイエロートナー像が中間転写体４上に転写される。中間転写体４に転写されず、第１の感光体３Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。ここに示したクリーニング装置はクリーニングケース１９と、このケースに支持されたクリーニングブレード２１とを有し、このブレード２１は感光体３Ｙの表面に当接して感光体３Ｙ上の転写残トナーを除去する。クリーニング装置１１を通過した感光体３Ｙの表面には除電装置２２からの光が照射されてその表面電位が初期化される。
【００１９】
全く同様にして、図１に示した第２乃至第４の感光体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された中間転写体４上に順次重ねて転写される。このようにして４色の重ねトナー像が中間転写体４上に形成される。
【００２０】
一方、図１に示すように、無端ベルトより成る中間転写体４を挟んで支持ローラ１４に対向して第２の転写装置２３が配置されている。また、画像形成装置本体１の下部には給紙装置５が配置され、この給紙装置５から、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成る最終転写材としての記録材Ｐが矢印Ｂで示す方向に給送され、その記録材Ｐが、第２の転写装置２３と中間転写体４との間の転写領域に搬送され、その第２の転写装置２３の作用によって中間転写体４上に形成されたトナー像が記録材Ｐ上に転写される。このようにして転写されたトナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置２に送り込まれ、該定着装置２を通過する。このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録材Ｐ上に定着され、記録材Ｐ上にフルカラー画像が形成される。定着装置２を通過した記録材は、矢印Ｃ方向で示すように排紙部６上に排出される。また、トナー像転写後の中間転写体上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２０によって除去される。
【００２１】
上述し、かつ図２に示したように、第１の感光体３Ｙのまわりには、帯電装置７、現像装置９、転写装置１０、クリーニング装置１１及び除電装置２２の各プロセス機器が配置されている。全く同様に、第２乃至第４の感光体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫのまわりにも、上述した各プロセス機器が配置され、かかるプロセス機器によって、各感光体３に潜像を形成し、該潜像をトナー像として可視像化し、そのトナー像を転写材に転写して画像形成を行う。図１及び図２に示した例では、各感光体３上に形成した各トナー像を、中間転写体４より成る転写材に転写し、次いでその中間転写体４上のトナー像を最終転写材である記録材Ｐ上に転写するように構成されているが、中間転写体４を省き、各感光体３上のトナー像を、直接、記録材より成る転写材上に重ねて転写し、その重ねトナー像を定着装置によって定着してフルカラー画像を得るように構成することもできる。
【００２２】
ここで、各感光体３のまわりに配置され、その感光体にトナー像を形成する上述のプロセス機器の少なくとも１つがユニット化された作像ユニット２４として構成され、本例では４つの作像ユニット２４が設けられている。画像形成装置の形態に応じて、作像ユニットの数は適宜設定され、該作像ユニットは少なくとも１つ設けられるものである。
【００２３】
図３は、後述する引出体３１から１つの作像ユニット２４と、後述する感光体ユニット４１とを取り外した状態を示し、図４は、その作像ユニット２４を図３とは反対側から見た斜視図である。図２乃至図４から明らかなように、作像ユニット２４は前壁２５と、後壁２６と、前壁２５及び後壁２６を一体に連結する第１及び第２ステー２７，２８（図２）とにより構成されたユニットフレーム２９に、帯電装置７、現像装置９、クリーニング装置１１及び除電装置２２が着脱可能に組み付けられ、これらによって一体的な作像ユニット２４が構成されている。
【００２４】
ユニットフレーム２９と、帯電装置７のケース１６と、現像装置９の現像ケース１７と、クリーニング装置１１のクリーニングケース１９とによって、作像ユニット２４のユニットケース３０が構成され、図２に示すようにそのユニットケース３０の下部開口３２から感光体３の下部が露出している。またユニットケース３０に形成された光入射口３３から書き込み光Ｌがユニットケース３０内に入射する。いずれの作像ユニット２４も、現像装置に収容された現像剤の色が異なるだけで、全て実質的に同じく構成されている。
【００２５】
図３は、画像形成装置本体１の図示していない前ドアを開き、後述する面板を取り外して、引出体３１を画像形成装置本体から引き出したときの様子を示している。この図と図５から判るように、引出体３１は、前フレーム板３４と、奥フレーム板３５と、これらのフレーム板３４，３５を一体に連結する複数の連結板３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅとを有する枠体状の引出本体４２を有し、その各連結板３６Ａ，３６Ｅにはスライドレール３７，３７Ａがそれぞれ固定されている。一方、画像形成装置本体１内にも一対のガイドレール３８（図３にその一方のみを示す）が固定され、引出体３１に固定された各スライドレール３７，３７Ａがその各ガイドレール３８に摺動自在に嵌合している。画像形成装置本体１の前ドアを開き、面板を取り外して、引出体３１を矢印Ｘで示す方向に引くと、各スライドレール３７が各ガイドレール３８に対して摺動しながら、その引出体３１が図３に示すように画像形成装置本体外に引き出される。
【００２６】
図３及び図６に示すように、ドラム状の感光体３の軸線方向各端部には、フランジ３９，４０が固定され、この感光体３とフランジ３９，４０とによって一体の感光体ユニット４１が構成されていて、本例の画像形成装置は４つの感光体ユニットを有している。かかる感光体ユニット４１と、作像ユニット２４は、引出体３１と共に画像形成装置本体１に対して引き出され、或いは押し込まれて画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされる。このように、画像形成装置本体１に対して引き出し可能に支持された引出体３１を、図３に示したように引き出した上、所望する作像ユニット２４を上方に持ち上げれば、その作像ユニット２４を引出体３１から取り外すことができ、次いで感光体ユニット４１も引出体３１から取り外すことができる。逆の操作によってその作像ユニット２４と感光体ユニット４１を引出体３１に装着することができる。このときの動作については後に詳しく説明する。
【００２７】
図６は感光体ユニット４１と作像ユニット２４と引出体３１とを画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットしたときの状態を示す縦断面図であって、作像ユニット２４については、これを簡略化してそのユニットケース３０だけを示した図である。ここで、引出体３１と、感光体ユニット４１と、作像ユニット２４は、前述のように、図６に矢印Ｘで示した方向に引き出され、矢印Ｙ方向に押し込まれるが、これらのユニット２４，４１と引出体３１を引き出す側が手前側、その反対側が奥側である。
【００２８】
図６に示すように、画像形成装置本体１の本体フレームは、手前側に位置する前側板４４と、奥側に位置する奥側板４５を有し、前側板４４に形成された開口４６は、図示していないねじによって前側板４４に着脱可能に固定された前述の面板４７によって閉鎖されている。この面板４７は、当該面板に形成された孔が前側板４４に固定された位置決めピン４８に嵌合することにより、前側板４４に対して正しく位置決めされる。
【００２９】
また、図６に示すように、画像形成装置本体１の奥側板４５と、この奥側板４５に固定され、かつ該奥側板４５よりも奥側に位置する支持板（図示せず）には、それぞれ軸受４９を介して、丸棒状の感光体軸５０の奥基端側５０Ｃがその軸線まわりに回転自在に支持され、この感光体軸５０の手前側自由端５０Ｄの側は、面板４７に圧入された軸受５１を介して該面板４７に回転自在に支持されている。
【００３０】
図５は引出体３１を奥側から見た様子を示しているが、この図に示すように、引出体３１の奥フレーム板３５には複数の奥側ピン５２が突設され、引出体３１の前フレーム板３４には、図３に示すように複数の手前側ピン５３が突設され、奥側ピン５２と手前側ピン５３が、奥側板４５と面板４７とに形成された位置決め孔にそれぞれ着脱可能に嵌合している。その際、図６に示すように、面板４７に固定された例えばゴムより成る弾性部材１５３が、引出体３１の前フレーム板３４に圧接して引出体３１を奥側へ加圧し、これにより図５及び図６に示した奥側ピン５２の段部５２Ａが奥側板４５に圧接する。このようにして引出体３１が前後方向にガタつくことが阻止され、該引出体３１が画像形成装置本体の本体フレームに対して位置決めされる。
【００３１】
ここで、感光体ユニット４１は２つのフランジ３９，４０を有しているが、図６に示すように、感光体ユニット４１が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされた状態で、手前側に位置するフランジ４０を前フランジ、奥側に位置するフランジ３９を奥フランジと称することにすると、図６の状態では、奥フランジ３９の中心孔３９Ｂが、感光体軸５０の奥側の部分５０Ａにガタつくことなく、しかもその感光体軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。同様に感光体ユニット４１の前フランジ４０も、その中心孔４０Ａが、感光体軸５０の手前側の部分にガタつくことなく、かつその感光体軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。
【００３２】
さらに図５及び図６に示すように、引出体３１の前フレーム板３４と、奥フレーム板３５には、手前側ホルダ５４と、奥側ホルダ５５の基部が固定されている。その際、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の一部が、奥側ホルダ５５の中心孔５６に突入しているが、引出体３１と感光体ユニット４１と作像ユニット２４が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされている状態では、奥フランジ３９は、奥側ホルダ５５に接触することはない。手前側ホルダ５４と奥側ホルダ５５の機能については後述する。
【００３３】
さらに、図６に示すように、手前側ホルダ５４の中心孔７２には、軸受５７を介して、圧縮コイルばねより成る加圧部材５８用の受け部材５９が回転自在に支持されている。この加圧部材５８は、その一端側がリング状に形成された受け部材５９に圧接し、その他端側は感光体ユニット４１の前フランジ４０に圧接している。これにより、感光体ユニット４１は奥側に向けて加圧される。かかる受け部材５９と加圧部材５８の内側を感光体軸５０が貫通して延び、さらにその感光体軸５０は、引出体３１の前フレーム板３４と奥フレーム板３５を貫通している。
【００３４】
一方、図６及び図７に示すように、感光体軸５０の奥側の部分には、テーパ状の周面に多数の歯が形成された係合部材６３が固定され、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の中心孔内周面に形成された多数の歯（図示せず）が係合部材６３の歯に噛み合っている。このとき、感光体ユニット４１は、前述のように加圧部材５８によって奥側へ向けて加圧されているので、奥フランジ３９の歯が係合部材６３の歯に強固に噛み合う。これにより、感光体ユニット４１と感光体軸５０との軸線方向における相対移動と両者の相対回転が禁止される。この状態で、感光体軸５０の奥端部に連結された図示していないモータが作動して、該感光体軸５０がその軸線のまわりに回転駆動されると、その回転が係合部材６３を介して感光体ユニット４１に伝えられ、感光体３がその中心軸線のまわりに回転して、前述の画像形成動作が実行される。感光体ユニット４１の回転に伴って、図６に示した受け部材５９と加圧部材５８が一体となって、感光体ユニット４１と共に回転する。
【００３５】
図４及び図６に示すように、ユニットケース３０の後壁２６には貫通孔６４が形成され、その貫通孔６４が、感光体軸５０に圧入された軸受６５にガタつくことなく、しかも感光体軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。また、図３及び図６に示すように、作像ユニット２４のユニットケース３０の前壁２５に形成された貫通孔には軸受６６が圧入され、この軸受６６が感光体軸５０に、ガタつくことなく、しかも感光体軸５０の軸線方向に摺動可能に嵌合している。このようにして、作像ユニット２４が感光体軸５０に対して、その半径方向に位置決めされる。
【００３６】
さらに、図３に示すようにユニットケース３０の前壁２５に突設された基準ピン６７が面板４７に形成された位置決め孔（図示せず）に着脱可能に嵌合し、図４に示すようにユニットケース３０の後壁２６に突設されたもう１つの基準ピン６８が、図６に示すように奥側板４５に形成された位置決め孔に着脱可能に嵌合する。さらに、図５に示すように、引出体３１の前フレーム板３４には、ピン６９が突設され、このピン６９が、ユニットケース３０に形成された図示していない孔に着脱可能に嵌合する。これにより、作像ユニット２４が、引出体３１に対して、感光体軸５０の軸線方向に位置決めされる。
【００３７】
ここで、引出体３１と感光体ユニット４１と作像ユニット２４が図６に示したように組み付いた状態のものを引出組立体７１と称することにする。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、その引出組立体７１を画像形成装置本体から引き出すときの様子を示す概略図である。図８においては、一部の部材を省略すると共に、各部材を簡略化して示し、かつその断面を示すハッチングは省略してある。
【００３８】
図８の（ａ）は、引出組立体７１が画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットされた図６と同じ状態を示している。前述のように、画像形成装置本体１の前ドアを開き、図６に示した面板４７を前側板４４から外して開口４６を開放した上で、引出体３１を手前側、すなわち矢印Ｘ方向に引くと、引出組立体７１の全体が図８（ｂ），（ｃ）に示すように手前側に移動して引き出される。すなわち、引出体３１を手前側に引くと、ピン６９（図５）を介して引出体３１に連結された作像ユニット２４が、引出体３１と共に手前側に移動する。また、引出体３１の奥側ホルダ５５の部分５５Ｂ（図６）が、感光体ユニット４１の奥フランジ３９の部分３９Ａ（図６）を加圧するので、感光体ユニット４１も手前側へ移動し、奥フランジ３９の中心孔が感光体軸５０に固定された係合部材６３（図６）から外れる。
【００３９】
上述の引き出し動作時に、感光体軸５０はその奥基端側が画像形成装置本体に支持されたままであるので、当該感光体軸５０は、相対的に、感光体ユニット４１と作像ユニット２４から漸次抜き出されて行き、図８の（ｃ）に示すように引出体３１を完全に引き出し終えると、感光体軸５０は感光体ユニット４１と作像ユニット２４から抜き出される。
【００４０】
これにより、感光体ユニット４１と作像ユニット２４は感光体軸５０に拘束されないフリー状態となるので、その作像ユニット２４を、図８の（ｃ）に矢印Ｈで示すように上方に持ち上げることにより、当該作像ユニット２４を引出体３１から離脱することができる。次いで、感光体ユニット４１を、手前側に加圧し、図６に示した加圧部材５８を圧縮変形することにより、感光体ユニット４１の奥フランジ３９を奥側ホルダ５５から外すことができるので、その感光体ユニット４１の奥側の部分を図９に示すように上方に持ち上げることにより、当該感光体ユニット４１を引出体３１から離脱することができる。
【００４１】
逆の操作により、感光体ユニット４１と作像ユニット２４を順次、引出体３１に組み付けることができる。次いでその引出組立体７１の引出体３１を図８の（ｃ）に矢印Ｙで示した奥側へ押し込むと、これと一緒に作像ユニット２４が奥側へ移動し、しかも感光体ユニット４１の前フランジ４０が、受け部材５９と加圧部材５８を介して引出体３１によって奥側へ加圧されて、該感光体ユニット４１が奥側へ移動し、引出組立体７１の全体が奥側へ押し込まれる。このため、感光体軸５０が感光体ユニット４１と作像ユニット２４に挿入され、引出組立体７１が、図６に示したように画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされる。このとき、前述の各構成によって、引出体３１、感光体ユニット４１及び作像ユニット２４がそれぞれ相対的に、しかも画像形成装置本体１に対して正しく位置決めされる。
【００４２】
引出組立体７１を矢印Ｙ方向に押し込むとき、作像ユニット２４の奥側の貫通孔６４が感光体軸５０に固定された軸受６５に嵌合し、しかもその作像ユニット２４に取り付けられた手前側の軸受６６が感光体軸５０に嵌合すると共に、感光体ユニット４１の奥フランジ３９と前フランジ４０の各中心孔３９Ｂ，４０Ａが感光体軸５０に嵌合するが、このときの嵌合を円滑に行えるように、感光体軸５０の手前側自由端５０Ｄの側を、図６に示すように小径に形成し、或いは先細のテーパ状に形成しておくことが好ましい。
【００４３】
上述のように、感光体ユニット４１と、作像ユニット２４は、感光体軸５０に対して、その軸線方向に挿脱可能に組み付けられ、感光体軸５０が画像形成装置本体１に支持されたままの状態で、引出体３１を引き出し、又は押し込むとき、両のユニット２４，４１は引出体３１と共に移動する。しかも、引出体３１を引き出して、画像形成装置本体１に支持された感光体軸５０がこれらのユニット２４，４１から外れた状態で、当該ユニット２４，４１を引出体３１から離脱できるように構成されている。このように、感光体ユニット４１と作像ユニット２４をそれぞれ着脱できるので、その一方だけが寿命となったとき、当該一方のユニットだけを交換することができる。未だ充分に使用できる他方のユニットまで交換する必要はなく、ユーザに必要以上の経済的負担をかける不具合を回避できるのである。
【００４４】
ところで、作像ユニット２４と感光体ユニット４１が画像形成装置本体１内にセットされているとき、その作像ユニット２４の要素、例えば帯電ローラ１５、現像ローラ１８、クリーニングブレード２１などは、図２に示したように感光体３の表面に当接し、又は近接して位置している。従って、引出体３１を図８の（ｃ）に示したように引き出し、次いで作像ユニット２４を上方に持ち上げるとき、感光体３と作像ユニット２４の各要素が図２に示した状態のままであったとすると、作像ユニット２４の要素が感光体３の表面に強く当り、その感光体３や作像ユニット２４の要素に傷が付けられるおそれがある。
【００４５】
そこで、本例の画像形成装置においては、図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、引出体３１と共に、感光体ユニット４１と、作像ユニット２４を引き出すとき、その両ユニット４１，２４が、互いに離間する向きに相対移動するように構成されている。図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）におけるδ，δ１は、作像ユニット２４と感光体ユニット４１との間隔を示しているが、引出組立体７１が画像形成装置本体にセットされているときの間隔δよりも、引出組立体７１を引き出したときの間隔δ１が大きくなるのである。この例では、図８（ａ）乃至（ｃ）から判るように、引出体３１と共に感光体ユニット４１と作像ユニット２４とを引き出すとき、その両ユニット４１，２４が、互いにほぼ上下方向に離間する向きに相対移動する。図１０は、作像ユニット２４と感光体３が上下方向に離間し、その作像ユニット２４の帯電ローラ１５、現像ローラ１８及びクリーニングブレード２１が感光体３の表面から大きく離間した状態を示している。
【００４６】
上述のように、作像ユニット２４の要素を感光体３から離間させ、或いはその当接力を弱めた状態で、作像ユニット２４を感光体ユニット４１に対して着脱するので、その着脱時に感光体表面や作像ユニット２４の要素に傷が付けられる不具合を阻止できる。
【００４７】
次に、引出組立体７１の引き出し時に、作像ユニット２４と感光体ユニット４１を相対的に離間させるためのより具体的な構成例を説明する。
【００４８】
図６に示したように、感光体ユニット４１と作像ユニット２４が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされているとき、感光体ユニット４１の奥フランジ３９が嵌合する前述の感光体軸５０の部分５０Ａを第１の軸部分と称し、その第１の軸部分５０Ａよりも手前側の軸部分を第２の軸部分５０Ｂと称することにすると、第２の軸部分５０Ｂの直径は第１の軸部分５０Ａの直径よりも小さく設定されている。両者の直径の差は、例えば１ｍｍ程度である。
【００４９】
引出体３１と共に、感光体ユニット４１と、作像ユニット２４とを矢印Ｘ方向に引き出すと、奥フランジ３９が第１の軸部分５０Ａから第２の軸部分５０Ｂに移行するが、このとき感光体ユニット４１の奥フランジ３９が、該感光体ユニットの自重によって下方に落ち、該奥フランジ３９が、図８の（ｂ），（ｃ）に示すように、奥側ホルダ５５の内周面下部の受け面５５Ａで受け止められる。感光体ユニット４１の前フランジ４０も、ここから感光体軸５０が抜け出ると、図８の（ｂ），（ｃ）に概略を示すように、その自重で下方に移動し、当該前フランジ４０が引出体３１の手前側ホルダ５４に、加圧部材５８（図６）と受け部材５９と軸受５７を介して受け止められる。引出体３１を、作像ユニット２４及び感光体ユニット４１と共に奥側に押し込むと、再び感光体ユニット４１は、図６に示すように持ち上がり、作像ユニット２４の各要素と感光体ユニット４１の上下方向の相対位置は図２に示すとおりとなる。
【００５０】
上述のように、感光体ユニット４１を下方に落下させることによって、その感光体ユニット４１を作像ユニット２４に対して離れる向きに移動させることができる。
【００５１】
以上のように、本例の画像形成装置は、表面にトナー像が形成されるドラム状の感光体３と、その感光体３の軸線方向各端部に固定されたフランジ３９，４０を有する感光体ユニット４１が、画像形成装置本体１に対して、手前側に引き出され、又は奥側へ押し込まれるように、画像形成装置本体１に支持された感光体軸５０に組み付けられている。すなわち、感光体ユニット４１が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされた状態で、奥フランジ３９の中心孔３９Ｂと、前フランジ４０の中心孔４０Ａが、感光体３の内部を延びる感光体軸５０に摺動可能に嵌合し、感光体ユニット４１を画像形成装置本体外に引き出したとき、奥基端側５０Ｃが画像形成装置本体１に支持された感光体軸５０が、感光体ユニット４１から抜け出た状態となって、該感光体ユニット４１が感光体軸５０から離脱するのである。また、感光体ユニット４１の奥フランジ３９と前フランジ４０の中心孔３９Ｂ，４０Ａを再び感光体軸５０に嵌合することにより、感光体ユニット４１を画像形成装置本体内の所定の装填位置にセットすることができる。
【００５２】
ところで、上述の感光体３は、導電性の基体と、その基体の表面に積層された感光層を有しており、かかる感光体３に静電潜像を形成するのであるが、その潜像の形成と、感光体３の除電を可能とするには、感光体３をアースする必要がある。このため、本例の画像形成装置においては、図６及び図８に示すように、感光体３をアースすべく、その感光体３の内側面、すなわち感光体３の導電性の基体の面と、感光体軸５０とに接触する導電性のアース部材８０が感光体ユニット４１に設けられている。このアース部材８０は、例えば導電性材料の板ばねによって構成され、さらに感光体軸５０も導電性材料によって構成されていて、かかる感光体軸５０が接地されている。これにより、感光体３の導電性基体がアースに落とされ、該感光体の表面側に前述のように静電潜像を形成することができる。
【００５３】
ここで、図６に示すように、感光体ユニット４１が画像形成装置本体１内の所定の装填位置にセットされた状態で、上記アース部材８０が、感光体ユニット４１の軸線方向中央部ＣＬよりも手前側、すなわち符号Ｗで示した範囲に位置するように、該アース部材８０が感光体ユニット４１の内部に配置されている。図示した例では、図１１にも示すように、アース部材８０が、感光体ユニット４１の前フランジ４０の内側面に固定されている。すなわち、板ばねより成るアース部材８０の基部８０Ａが前フランジ４０の内側面４０Ｂに接着剤、ねじ又は溶接などによって固定され、その基部８０Ａから突出した軸接触片８０Ｂが感光体軸５０の外周面に弾性によって圧接し、同じく基部８０Ａから突出した感光体接触片８０Ｃが感光体３の内周面に弾性によって圧接している。
【００５４】
上述のように、アース部材８０は、画像形成装置本体内にセットされた感光体ユニット４１内の手前側の部位に設けられているので、感光体ユニット４１を前述のように手前側に引き出し、又はこれを奥側に押し込むとき、アース部材８０の軸接触片８０Ｂが感光体軸５０に摺擦する距離を短くすることができる。これによりアース部材８０と感光体軸５０との摺擦により発生する摺擦音を少なくできると共に、アース部材８０の摩耗を抑え、さらに感光体ユニット４１を手前側に引き出し、又は奥側へ押し込むときに発生する抵抗を小さくでき、その操作性を高めることができる。
【００５５】
仮に、アース部材を感光体ユニットの奥フランジに固定したとすれば、感光体軸に対する感光体ユニットの挿脱時にアース部材が長い距離に亘って感光体軸に摺擦するので、その摺擦音が激しくなると共に、アース部材の摩耗が促進され、感光体ユニットを作動させるときの操作性が低下する欠点を免れない。本例の構成によれば、かかる欠点を効果的に軽減できるのである。
【００５６】
ところで、感光体ユニット４１を奥側に移動させて、該感光体ユニット４１を画像形成装置本体内にセットするとき、図１１に示すように、感光体軸５０の手前側自由端５０Ｄが感光体ユニット４１の前フランジ４０に形成された中心孔４０Ａに挿入されるのであるが、このとき感光体軸５０が、その自重によって、手前側自由端５０Ｄが下方に変位する向きに弾性変形しているので、感光体ユニット４１を奥側に押し込むとき、感光体軸５０の手前側自由端５０Ｄが感光体ユニット４１の前フランジ４０に形成された中心孔４０Ａに嵌合せず、その前フランジ４０の内側面４０Ｂに突き当たってしまうおそれがある。かかる事態が発生すれば、感光体ユニット４１のセット時の作業性が著しく低下する。そこで、本例の画像形成装置においては、図１１に示すように、アース部材８０の軸接触片８０Ｂが、その先端部において基部８０Ａの側へ反り返るようにカールしている。このため、感光体軸５０が、図１１に矢印Ｄで示したように、前フランジ４０の中心孔４０Ａに向わなかったとしても、その感光体軸５０の手前側自由端５０Ｄが、軸接触片８０Ｂの先端カール部に当り、そのカール部によって案内されながら、前フランジ４０の中心孔４０Ａに導かれる。
【００５７】
上述のように、アース部材８０は、感光体ユニット４１を奥側へ押し込んでセットするとき、感光体軸５０の手前側自由端５０Ｄが前フランジ４０の中心孔４０Ａに嵌合するように、該感光体軸５０と感光体ユニット４１の相対位置を規制するガイド機能を有しているのである。これにより、感光体軸５０を正しく前フランジ４０の中心孔４０Ａに嵌合させることができ、感光体ユニット４１を容易に画像形成装置本体内にセットすることができる。
【００５８】
以上、感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有する作像ユニット２４と、感光体ユニット４１とがそれぞれ独立して構成された例を説明したが、上述したアース部材と、これに関連した構成は、前述の如く構成された感光体ユニットと、その感光体にトナー像を形成するための少なくとも１つのプロセス機器を有するプロセスカートリッジにも適用できるものである。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、感光体ユニットを手前側に引き出し、又は奥側に押し込むときに、アース部材と感光体軸との摺擦により発生する摺擦音を少なくでき、しかも感光体ユニットに生じる抵抗を少なくでき、さらにアース部材の摩耗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】作像ユニットと感光体の拡大断面図である。
【図３】画像形成装置本体から引出体を引き出し、１つの作像ユニットと感光体ユニットを取り出した状態を示す斜視図である。
【図４】作像ユニットを斜め奥側から見たときの斜視図である。
【図５】引出体を斜め奥側から見たときの斜視図である。
【図６】感光体ユニットと作像ユニットが画像形成装置本体内にセットされた状態でのこれらの縦断面図である。
【図７】感光体軸に固定された係合部材を示す図である。
【図８】引出組立体を引き出すときの動作を示す概略説明図である。
【図９】引出体から感光体ユニットを取り外すときの様子を示す斜視図である。
【図１０】作像ユニットに対して感光体ユニットが下方に移動したときの作像ユニットと感光体ユニットの横断面図である。
【図１１】感光体ユニットの前フランジと、これに固定されたアース部材とを示す斜視図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置本体
３  感光体
３９，４０  フランジ
４０Ａ  中心孔
４１  感光体ユニット
５０  感光体軸
５０Ｄ  手前側自由端
８０  アース部材
ＣＬ  中央部
【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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【図９】
2004272035.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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