(57)【要約】【課題】  プロセスカートリッジの着脱性を担保しつつ、装置本体内におけるプロセスカートリッジの位置精度を高く維持することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】  画像形成装置本体内に向かって装着方向に移動するプロセスカートリッジ４の位置決め部材１８ａと係合してプロセスカートリッジ４の装着方向の移動を係止する係止部材４３、４４を備える。この係止部材４３、４４は、位置決め部材１８ａと係合した状態で、プロセスカートリッジ４の画像形成装置本体外への脱離方向の移動をも係止するように、位置決め部材１８ａを中心に回転可能に構成されている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスカートリッジが画像形成装置本体に着脱自在に設置される画像形成装置であって、
前記画像形成装置本体内に向かって装着方向に移動する前記プロセスカートリッジの位置決め部材と係合して当該プロセスカートリッジの前記装着方向の移動を係止する係止部材を備え、
前記係止部材は、前記位置決め部材と係合した状態で前記プロセスカートリッジの前記画像形成装置本体外への脱離方向の移動をも係止するように前記位置決め部材を中心に回転可能に構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記係止部材は、前記位置決め部材を中心にした前記プロセスカートリッジの回転移動に連動して回転するように構成された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】
前記プロセスカートリッジに係合するとともに当該プロセスカートリッジの回転移動に連動して移動する可動部と、前記係止部材と、を連結するリンク機構を備えた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】
前記装着方向及び前記脱離方向は、前記画像形成装置本体の設置面に対して所定角度にて傾斜する方向であって、
前記プロセスカートリッジの回転移動は、前記所定角度分の回転移動であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記係止部材は、前記位置決め部材と係合する従動コロを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記位置決め部材は、前記プロセスカートリッジに具設された感光体ドラムの回転中心軸に嵌合する軸受であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記プロセスカートリッジは、前記感光体ドラムの回転中心軸上に当該感光体ドラムとともに回転する従動ギアを備え、
前記従動ギアは、前記軸受が前記係止部材に係合したときに前記画像形成装置本体に具設された駆動ギアと噛合することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記プロセスカートリッジの前記装着方向及び前記脱離方向の移動を案内する案内部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記係止部材が前記プロセスカートリッジの前記装着方向及び前記脱離方向の移動を係止した状態で画像形成をおこなうことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置外に離脱するときに、前記係止部材を回転させて前記脱離方向の移動を係止した状態を解除することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像形成装置本体に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
前記画像形成装置本体内に向かって装着方向に移動したときに、前記画像形成装置本体に具設された係止部材に係合して前記装着方向の移動が係止される位置決め部材を備え、
前記位置決め部材は、当該位置決め部材を中心に回転可能に構成された前記係止部材と係合した状態で前記画像形成装置本体外への脱離方向の移動をも係止されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記位置決め部材が前記係止部材に係合した状態で当該位置決め部材を中心にして回転移動するように構成され、
前記係止部材は、前記回転移動に連動して回転するように構成されたことを特徴とする請求項１１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
前記画像形成装置本体は、前記回転移動に連動して移動する可動部と前記係止部材とを連結するリンク機構を備えたことを特徴とする請求項１２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
前記装着方向及び前記脱離方向は、前記画像形成装置本体の設置面に対して所定角度にて傾斜する方向であって、
前記回転移動は、前記所定角度分の回転移動であることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
前記係止部材は、前記位置決め部材と係合する従動コロを備えたことを特徴とする請求項１１〜請求項１４のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１６】
前記位置決め部材は、カートリッジ内に具設された感光体ドラムの回転中心軸に嵌合する軸受であることを特徴とする請求項１１〜請求項１５のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１７】
前記感光体ドラムの回転中心軸上に当該感光体ドラムとともに回転する従動ギアを備え、
前記従動ギアは、前記軸受が前記係止部材に係合したときに前記画像形成装置本体に具設された駆動ギアと噛合することを特徴とする請求項１６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１８】
前記画像形成装置本体に設置された案内部材によって前記装着方向及び前記脱離方向の移動を案内されることを特徴とする請求項１１〜請求項１７のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
前記係止部材が前記装着方向及び前記脱離方向の移動を係止した状態で画像形成をおこなうことを特徴とする請求項１１〜請求項１８のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２０】
前記画像形成装置外に離脱するときに、前記係止部材が回転されて前記脱離方向の移動を係止した状態が解除されることを特徴とする請求項１１〜請求項１９のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに着脱自在に設置されるプロセスカートリッジとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザープリンタ等の画像形成装置においては、ユーザー自身によるメンテナンスの作業性を向上することを目的として、感光体ドラム（像担持体）、帯電部、現像部、クリーニング部等の作像部材が一体化されて画像形成装置本体に交換自在に設置されるプロセスカートリッジが、広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
画像形成装置本体に設置されたプロセスカートリッジは、その後の稼働にともない、カートリッジ内に具備された感光体ドラムや現像剤等が劣化したりトナーが完全に消費されて寿命に達する。そして、寿命に達したプロセスカートリッジは、ユーザーによって画像形成装置本体から取り出される。そして、新品のプロセスカートリッジが、ユーザーによって新たに装置本体に設置される。
このように、プロセスカートリッジはユーザーによってしばしば交換されるものであるため、第１に、画像形成装置本体に対する高い着脱性が求められる。
【０００４】
他方、画像形成装置における作像プロセスは、装置本体に固設された露光部及び転写部と、プロセスカートリッジに具備された各作像部材と、でおこなわれるものである。すなわち、装置本体の露光部から射出された露光光が、プロセスカートリッジの感光体ドラム上に照射されて、感光体ドラム上の所望の位置に静電潜像が形成される（露光工程である。）。また、プロセスカートリッジの感光体ドラム上に形成されたトナー像が、装置本体の転写部によって記録媒体上の所望の位置に転写される（転写工程である。）。
【０００５】
したがって、画像形成装置本体内におけるプロセスカートリッジの位置精度が悪い場合には、感光体ドラム上に形成する静電潜像が所望位置からずれたり、記録媒体上に転写するトナー像が所望位置からずれて、所望の出力画像を得られなくなってしまう。そのため、プロセスカートリッジを備えた画像形成装置においては、第２に、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内の所望の位置に精度よく設置することが求められる。
【０００６】
一方、特許文献１等において、プロセスカートリッジの長手方向（着脱方向と直交する方向である。）の両側に位置決め部材としての軸部をそれぞれ設けて、これらの軸部を装置本体に設けた係止部材としての凹部に係合させて、装置本体内におけるプロセスカートリッジの位置決めをおこなう技術が開示されている。
また、このような構成の画像形成装置において、プロセスカートリッジの着脱方向を重力方向（重力が作用する方向である。）として、プロセスカートリッジの軸部を装置本体の凹部に係合させてプロセスカートリッジを支持する技術も知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２０８０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の画像形成装置は、プロセスカートリッジの着脱性を担保しつつ、装置本体内におけるプロセスカートリッジの位置精度を高く維持することが難しかった。特に、画像形成装置にて画像形成をおこなう際に、装置本体の駆動部からプロセスカートリッジに駆動力が伝達されて、プロセスカートリッジの位置精度が低くなる場合があった。
【０００９】
具体的に、画像形成装置にて画像形成をおこなう際には、装置本体の駆動部からプロセスカートリッジの感光体ドラムや現像ローラ等の回転部材に駆動力が伝達される。このとき、プロセスカートリッジに伝達される駆動力の分力が、プロセスカートリッジを装置本体から脱離する方向に働いて、プロセスカートリッジの位置がずれたり、プロセスカートリッジが着脱方向に振動したりする。これは、上述の特許文献１等の技術によれば、装置本体の凹部がプロセスカートリッジの軸部の装着方向の移動のみを係止していて、脱離方向の移動を係止していないためである。
【００１０】
このように、装置本体内におけるプロセスカートリッジの位置精度が低くなると、感光体ドラム上に形成する静電潜像が所望位置からずれたり、記録媒体上に転写するトナー像が所望位置からずれて、所望の出力画像を得られなくなってしまう。
このような問題は、小型の画像形成装置等であってプロセスカートリッジの重量が軽量化された場合や、プロセスカートリッジ内のトナーが消費されて経時でカートリッジ重量が小さくなる場合には、プロセスカートリッジが上述の駆動力の影響を受け易くなるために、特に無視できない問題となる。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、プロセスカートリッジの着脱性を担保しつつ、装置本体内におけるプロセスカートリッジの位置精度を高く維持することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、プロセスカートリッジが画像形成装置本体に着脱自在に設置される画像形成装置であって、前記画像形成装置本体内に向かって装着方向に移動する前記プロセスカートリッジの位置決め部材と係合して当該プロセスカートリッジの前記装着方向の移動を係止する係止部材を備え、前記係止部材は、前記位置決め部材と係合した状態で前記プロセスカートリッジの前記画像形成装置本体外への脱離方向の移動をも係止するように前記位置決め部材を中心に回転可能に構成されたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１記載の発明において、前記係止部材は、前記位置決め部材を中心にした前記プロセスカートリッジの回転移動に連動して回転するように構成されたものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項２に記載の発明において、前記プロセスカートリッジに係合するとともに当該プロセスカートリッジの回転移動に連動して移動する可動部と、前記係止部材と、を連結するリンク機構を備えたものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記装着方向及び前記脱離方向は、前記画像形成装置本体の設置面に対して所定角度にて傾斜する方向であって、前記プロセスカートリッジの回転移動を、前記所定角度分の回転移動としたものである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記係止部材は、前記位置決め部材と係合する従動コロを備えたものである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記位置決め部材を、前記プロセスカートリッジに具設された感光体ドラムの回転中心軸に嵌合する軸受としたものである。
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項６に記載の発明において、前記プロセスカートリッジは、前記感光体ドラムの回転中心軸上に当該感光体ドラムとともに回転する従動ギアを備え、前記従動ギアは、前記軸受が前記係止部材に係合したときに前記画像形成装置本体に具設された駆動ギアと噛合するものである。
【００１９】
また、請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記プロセスカートリッジの前記装着方向及び前記脱離方向の移動を案内する案内部材を備えたものである。
【００２０】
また、請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記係止部材が前記プロセスカートリッジの前記装着方向及び前記脱離方向の移動を係止した状態で画像形成をおこなうものである。
【００２１】
また、請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記プロセスカートリッジを前記画像形成装置外に離脱するときに、前記係止部材を回転させて前記脱離方向の移動を係止した状態を解除するものである。
【００２２】
また、この発明の請求項１１記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置本体内に向かって装着方向に移動したときに、前記画像形成装置本体に具設された係止部材に係合して前記装着方向の移動が係止される位置決め部材を備え、前記位置決め部材は、当該位置決め部材を中心に回転可能に構成された前記係止部材と係合した状態で前記画像形成装置本体外への脱離方向の移動をも係止されるものである。
【００２３】
また、請求項１２記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１１記載の発明において、前記位置決め部材が前記係止部材に係合した状態で当該位置決め部材を中心にして回転移動するように構成され、前記係止部材は、前記回転移動に連動して回転するように構成されたものである。
【００２４】
また、請求項１３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１２に記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記回転移動に連動して移動する可動部と前記係止部材とを連結するリンク機構を備えたものである。
【００２５】
また、請求項１４記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１２又は請求項１３に記載の発明において、前記装着方向及び前記脱離方向は、前記画像形成装置本体の設置面に対して所定角度にて傾斜する方向であって、前記回転移動を、前記所定角度分の回転移動としたものである。
【００２６】
また、請求項１５記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１１〜請求項１４のいずれかに記載の発明において、前記係止部材は、前記位置決め部材と係合する従動コロを備えたものである。
【００２７】
また、請求項１６記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１１〜請求項１５のいずれかに記載の発明において、前記位置決め部材を、カートリッジ内に具設された感光体ドラムの回転中心軸に嵌合する軸受としたものである。
【００２８】
また、請求項１７記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１６に記載の発明において、前記感光体ドラムの回転中心軸上に当該感光体ドラムとともに回転する従動ギアを備え、前記従動ギアは、前記軸受が前記係止部材に係合したときに前記画像形成装置本体に具設された駆動ギアと噛合するものである。
【００２９】
また、請求項１８記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１１〜請求項１７のいずれかに記載の発明において、前記画像形成装置本体に設置された案内部材によって前記装着方向及び前記脱離方向の移動を案内されるものである。
【００３０】
また、請求項１９記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１１〜請求項１８のいずれかに記載の発明において、前記係止部材が前記装着方向及び前記脱離方向の移動を係止した状態で画像形成をおこなうものである。
【００３１】
また、請求項２０記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１１〜請求項１９のいずれかに記載の発明において、前記画像形成装置外に離脱するときに、前記係止部材が回転されて前記脱離方向の移動を係止した状態が解除されるものである。
【００３２】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電手段（帯電部）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段（現像部）と、像担持体上を清掃するクリーニング手段（クリーニング部）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、プロセスカートリッジの装置本体への装着方向への移動が完了したときに装着方向の移動を係止するとともに脱離方向の移動をも係止する係止部材を設けたので、プロセスカートリッジの着脱性を担保しつつ、装置本体内におけるプロセスカートリッジの位置精度を高く維持することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３５】
実施の形態１．
図１〜図８にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は装置本体１に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、９は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、１０は出力画像が載置される排紙トレイ、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、１３は記録媒体Ｐを転写部７に搬送するレジストローラ、１５はプロセスカートリッジ４の着脱時に開閉されるドアを示す。
【００３６】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、露光部３（書込部）から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。感光体ドラム１８は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。
その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１３により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００３７】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。そして、レジストローラ１３の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００３８】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部９に達する。定着部９に達した記録媒体Ｐは、定着ローラと加圧ローラとの間に送入されて、定着ローラから受ける熱と双方のローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。その後、トナー像が定着された記録媒体Ｐは、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３９】
次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置されるプロセスカートリッジ４を中心にした作像部の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ４には、主として、像担持体としての感光体ドラム１８と、帯電部１９（帯電手段）と、現像部２０（現像手段）と、クリーニング部２１（クリーニング手段）とが、一体化されて、画像形成装置本体１に着脱可能に構成されている。
【００４０】
感光体ドラム１８は、アルミニウムからなる素管上に電荷発生層、電荷輸送層等が形成されたものである。感光体ドラム１８の回転中心軸の両端には、それぞれ、軸受１８ａが嵌合されている。軸受１８ａは、プロセスカートリッジ４のケース外に露呈していて（図３を参照できる。）、後述する位置決め部材として機能する。さらに、感光体ドラム１８の回転中心軸の一端側には従動ギア１８ｂが設置されている。従動ギア１８ｂは、プロセスカートリッジ４のケース外に露呈した軸受１８ａのさらに外側に設置されていて（図３を参照できる。）、装置本体１の駆動モータ４１から伝達される駆動力を、カートリッジ内の感光体ドラム１８、現像ローラ２０ａ、補給ローラ２０ｂ等の回転部材に伝達する。
【００４１】
帯電部１９は、ステンレス鋼で形成された軸上に、樹脂に導電性粉体を分散した導電性材料からなるローラ部を形成したものである。
クリーニング部２１には、ゴム材料からなり、感光体ドラム１８に当接して未転写トナーを清掃するクリーニングブレード２１ａが設置されている。
【００４２】
現像部２０は、主として、感光体ドラム１８に対向する現像ローラ２０ａと、現像ローラ２０ａに摺接する補給ローラ２０ｂと、現像部２０内のトナーＴ（１成分現像剤）を撹拌・搬送する撹拌部材２０ｃと、現像ローラ２０ａに当接するドクターブレード２０ｄと、トナー供給ローラ２０ｅによって収納されたトナーを供給するトナー収納部２０ｆと、で構成される。
【００４３】
以下、図２を参照して、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上でおこなわれる、作像プロセスについて詳述する。
感光体ドラム１８は、図２中の時計方向に回転駆動される。そして、感光体ドラム１８が帯電部１９と対向する位置で、感光体ドラム１８表面は所望の帯電電位に帯電される（帯電工程である。）。
【００４４】
その後、帯電された感光体ドラム１８表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌの走査方向（紙面垂直方向である。）の露光を受けながら、感光体ドラム１８上に画像情報に対応した所望の静電潜像が形成される。
その後、潜像が形成された感光体ドラム１８表面は、現像部２０との対向位置に達する。そして、現像部２０で、感光体ドラム１８上の潜像が現像されて所望のトナー像が形成される。
【００４５】
ここで、現像ローラ２０ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像部２０内のトナーＴは、撹拌部材２０ｃで撹拌・搬送されて補給ローラ２０ｂの位置に達する。補給ローラ２０ｂの位置に達したトナーＴは、現像ローラ２０ａとの当接部まで搬送されて、そこで摩擦帯電される。摩擦帯電されて現像ローラ２０ａ上に担持されたトナーＴは、ドクターブレード２０ｄの位置で薄層化された後に、感光体ドラム１８との対向位置に達する。そして、現像ローラ２０ａ上のトナーＴが、感光体ドラム１８上の潜像に付着する。
なお、トナー収納部２０ｆ内に収納されたトナーＴは、現像部２０内のトナーＴの消費にともない、トナー供給ローラ２０ｅの回転によって現像部２０内に適宜に供給されるものである。
【００４６】
その後、トナー像が形成された感光体ドラム１８表面は、装置本体１に設置された転写部７との対向位置に達する。そして、転写部７の位置に搬送された記録媒体Ｐ上に、感光体ドラム１８上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム１８上には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写のトナーが僅かながら残存する。
【００４７】
その後、未転写トナーが付着した感光体ドラム１８表面は、クリーニングブレード２１ａの位置に達する。そして、感光体ドラム１８に当接するクリーニングブレード２１ａによって、感光体ドラム１８上の未転写トナーがドラム表面から除去される。感光体ドラム１８表面から除去された未転写トナーは、クリーニング部２１の回収スペース内に回収される。その後、感光体ドラム１８表面は、除電部（不図示である。）から発せられる除電光の照射位置に達する。そして、除電光を受けながら、感光体ドラム１８上の表面電位が初期化される。
こうして、感光体ドラム１８上でおこなわれる、一連の作像プロセスが完了する。
【００４８】
以上のように構成され動作するプロセスカートリッジ４は、装置本体１に次のように着脱される。
プロセスカートリッジ４を装置本体１に装着するとき、まず、図１に示す装置本体１のドア１５を矢印方向に開放する。これにより、装置本体１内のプロセスカートリッジ４の設置部が開放される。
【００４９】
次に、図３及び図４を参照して、プロセスカートリッジ４の軸受１８ａ（位置決め部材）を本体側板４０に設けられた案内部材としての案内溝４０ａに沿わせるとともに、プロセスカートリッジ４の底部を案内部材としての段部４０ｃに沿わせて、プロセスカートリッジ４を装着方向（図中の矢印方向である。）に移動させる。なお、プロセスカートリッジ４の装着方向は、図３及び図４に示すように、装置本体１の設置面に対して所定角度にて傾斜する方向になっている。また、図示は省略するが、プロセスカートリッジ４の長手方向（装着方向と直交する方向である。）の反対側にも、図３に示す本体側板４０とほぼ同一構造の本体側板（駆動モータ４１は設置されていない。）が設置されている。そして、その本体側板の案内溝によって、プロセスカートリッジ４の他端の軸受が案内される。
【００５０】
ここで、図３及び図４を参照して、本体側板４０には、上述の案内溝４０ａ及び段部４０ｃと、固定リング４４が設けられた支持受部４３と、モータ軸上に駆動ギア４１ａが設置された駆動モータ４１と、可動部４６ｂが設置されたリンク機構４６と、穴部４０ｂと、が設けられている。
【００５１】
支持受部４３には、装着方向からみた案内溝４０ａの終点位置に相当する位置に固定リング４４が設けられ、一端に起立部４３ａが設けられている。この支持受部４３は、係止部材として機能する固定リング４３を中心に回転可能に構成されている。
また、リンク機構４６は、本体側板４０に固設された軸部４６ａを中心にして回転可能に構成されている。リンク機構４６の一端には、穴部４０ｂに係合する可動部４６ｂが設置されている。さらに、リンク機構４６の他端には、支持受部４３の起立部４３ａと係合する穴部４６ｃが設けられている。そして、可動部４６ｂと係止部材としての固定リング４４及び支持受部４３とを連結するリンク機構４６によって、固定リング４４及び支持受部４３が回転することになる。
【００５２】
次に、プロセスカートリッジ４の装着方向の移動が進むと、図５及び図６に示すように、やがてプロセスカートリッジ４の軸受１８ａは支持受部４３の固定リング４４と係合する。これにより、プロセスカートリッジ４の装着方向の移動は係止される。
このとき、プロセスカートリッジ４の従動ギア１８ｂは、駆動モータ４１の駆動ギア４１ａと噛合する。さらに、プロセスカートリッジ４の底部は、段部４０ｃとの当接から開放されるとともに、リンク機構４６の可動部４６ｂに当接する。
【００５３】
そして、プロセスカートリッジ４は、その自重により、軸受１８ａ及び固定リング４３を中心にして回転移動を開始する（図６中の時計方向の回転移動である。）。このプロセスカートリッジ４の回転移動に連動して、カートリッジ底部に当接する可動部４６ｂが穴部４０ｂに沿って下降する。さらに、可動部４６ｂの下降に連動して、リンク機構４６が軸部４６ａを中心に回転する（図中の時計方向の回転である。）。さらに、リンク機構４６の回転に連動して、起立部４３ａが穴部４６ｃをスライドしながら、固定リング４４及び支持受部４３が回転する（図中の反時計方向の回転である。）。
【００５４】
そして、プロセスカートリッジ４の回転移動にともない、固定リング４４及び支持受部４４の軸受１８ａを中心にした回転が進むと、図７及び図８に示すように、やがて軸受１８ａは固定リング４４によって周方向を包囲されてその位置に固定される。すなわち、固定リング４４が回転することで、プロセスカートリッジ４の装着方向の移動の係止に加えて、脱離方向の移動も係止される。
【００５５】
このとき、プロセスカートリッジ４の後端部が本体側板４０の段部４０ｃに当接して、装置本体１内におけるプロセスカートリッジ４の姿勢が定まる。ここで、プロセスカートリッジ４の回転移動は、装置本体１の設置面と装着方向とがなす角度分の回転移動となる。
【００５６】
以上説明したように、固定リング４４は、プロセスカートリッジ４の装置本体１への装着方向への移動が完了したときに軸受１８ａと係合して装着方向の移動を係止する。さらに、固定リング４４は、プロセスカートリッジ４の回転移動に連動して、プロセスカートリッジ４の脱離方向の移動をも係止するように軸受１８ａを中心として回転する。
【００５７】
そして、このような状態（図７及び図８の状態である。）で、図１及び図２で説明した画像形成プロセスがおこなわれる。このとき、プロセスカートリッジ４の駆動入力軸となる感光体ドラム１８の回転中心軸は、固定リング４４が着脱双方向に軸受１８ａを係止することによって、高い精度で位置決めされている。これによって、装置本体１におけるプロセスカートリッジ４の位置精度が高められ、感光体ドラム１８上の所望位置に静電潜像が高精度で形成され、記録媒体Ｐ上の所望位置に高精度でトナー像が転写される。
【００５８】
他方、プロセスカートリッジ４を装置本体１から取り外すときには、図３〜図８で説明した装着時の手順と逆の手順がおこなわれる。
なお、図示は省略するが、リンク機構４６には、図６中の反時計方向にリンク機構４６を付勢するスプリングが設置されている。これにより、脱離操作においてプロセスカートリッジ４を図８の状態から図６の状態に回転移動させたとき（反時計方向の回転移動である。）、スプリングの付勢力によってリンク機構４６が反時計方向に回転して、固定リング４４及び支持受部４３が時計方向に回転する。こうして、固定リング４４による軸受部１８ａの脱離方向（図３及び図４の矢印方向の逆方向である。）の係止が解除される。その後、プロセスカートリッジ４を脱離方向に移動して、脱離操作が完了する。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態１の構成によれば、プロセスカートリッジ４の着脱操作が極めて簡易であって、画像形成装置の稼働時であっても装置本体１内におけるプロセスカートリッジ４の位置精度を高く維持することができる。
【００６０】
実施の形態２．
図９及び図１０にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図９は、実施の形態２の画像形成装置における本体側板４０に設置される支持受部４３を示す斜視図である。また、図１０は、図９におけるＹ−Ｙ断面図である。本実施の形態２は、係止部材としての固定リング４４に複数の従動コロ４４ａが設置されている点が、前記実施の形態１と相違する。
【００６１】
図９及び図１０に示すように、支持受部４３に設置された固定リング４４の内周面には、３つの従動コロ４４ａが回転自在に設置されている。そして、前記実施の形態１と同様に、固定リング４４及び支持受部４３は、軸受１８ａと係合してプロセスカートリッジ４の装着方向の移動を係止するとともに、プロセスカートリッジ４の回転移動に連動して軸受１８ａを中心に回転することでプロセスカートリッジ４の脱離方向の移動をも係止する。
【００６２】
このとき、図１０に示すように、固定リング４４及び支持受部４３は、固定リング４４に設置された従動コロ４４ａの回転によって、軸受１８ａの周りを小さな抵抗でスムーズに回転することになる。さらに、プロセスカートリッジ４の軸受１８ａは、固定リング４４の従動コロ４４ａによって３点支持された状態になるために、固定リング４３における内周面の形状の精度に係わらず、高い位置決め精度を確保することができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態２の構成によれば、前記実施の形態１と同様に、プロセスカートリッジ４の着脱操作が極めて簡易であって、画像形成装置の稼働時であっても装置本体１内におけるプロセスカートリッジ４の位置精度を高く維持することができる。
【００６４】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置されるプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図３】図２のプロセスカートリッジを装置本体に装着する状態を示す斜視図である。
【図４】図３の状態をＡ視方向からみた側面図である。
【図５】図３に続くプロセスカートリッジの装着状態を示す斜視図である。
【図６】図５の状態をＡ視方向からみた側面図である。
【図７】図５に続くプロセスカートリッジの装着状態を示す斜視図である。
【図８】図７の状態をＡ視方向からみた側面図である。
【図９】この発明の実施の形態２における画像形成装置に設置される係止部材を示す斜視図である。
【図１０】図９の係止部材におけるＹ−Ｙ方向の断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  画像形成装置本体（装置本体）、  ３  露光部、
４  プロセスカートリッジ、  ７  転写部、  ９  定着部、
１０  排紙トレイ、  １２  給紙部、  １５  ドア、
１８  感光体ドラム（像担持体）、  １８ａ  軸受（位置決め部材）、
１８ｂ  従動ギア、  １９  帯電部、  ２０  現像部、  ２１  クリーニング部、
４０  本体側板、  ４０ａ  案内溝（案内部材）、  ４０ｂ  穴部、
４１  駆動モータ、  ４１ａ  駆動ギア、  ４３  支持受部（係止部材）、
４３ａ  起立部、  ４４  固定リング（係止部材）、  ４４ａ  従動コロ、
４６  リンク機構、  ４６ａ  軸部、  ４６ｂ  可動部、  ４６ｃ  穴部。
【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】
2005215552.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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