(57)【要約】【目的】本発明は、プロセスカートリッジの着脱が容易で、かつ正確な位置決めが可能な画像形成装置の提供を目的とする。【構成】像担持体１と該像担持体１を両端から挟む上ステー４２とを有する像担持体ユニット４０と、該像担持体ユニット４０を収納するプロセスカートリッジ１６と、を有する画像形成装置において、前記上ステー４２は係止部４３ａを有し、前記プロセスカートリッジ１６は、係止部４３ａが突き当たり像担持体ユニット４０の回転を制止するための被係止支持部材１９を有する構成とした。【選択図】        図１
2005037512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と該像担持体を両端から挟む上ステーとを有する像担持体ユニットと、
該像担持体ユニットを収納するプロセスカートリッジと、を有する画像形成装置において、
前記上ステーは係止部を有し、前記プロセスカートリッジは、係止部が突き当たり像担持体ユニットの回転を制止するための被係止支持部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記係止部が、前記上ステーの両端を折り曲げて形成した折曲部の一端側にあり、係止部が前記被係止支持部材に当接して像端持体の位置決めをした時、前記折曲部の下面と前記被係止支持部材との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項１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、像担持体を有する像担持体ユニットの、プロセスカートリッジへの着脱が容易に行え、かつ精度の良い位置決めが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各原色ごとの像担持体を有し、各像担持体で各色のトナー画像を形成し、これを中間転写体に重ね、これを転写紙に転写してカラー画像を形成している。
【０００３】
各像担持体は、それぞれが、帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等を備えた画像形成部を構成しており、各色の画像形成部と、中間転写体とが一体になってプロセスカートリッジを構成している。このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体から引き出し可能であり、各像担持体ユニットや現像装置などはプロセスカートリッジを引き出した状態でプロセスカートリッジから着脱できる構成となっている。
【０００４】
像担持体は、円筒形状をしており、一様に帯電された表面にレーザビームなどで原稿画像を照射され静電潜像を形成する。像担持体が回転して静電潜像が現像装置に達すると、現像装置からトナーが供給され、静電潜像はトナー像となる。
【０００５】
各色の画像形成部で形成された各色のトナー画像は、回動する中間転写体上に転写装置により順次転写され、合成されたカラー画像が形成される。色ズレのないカラー画像を作るには、前のトナー画像に一致させて次のトナー画像を重ねる必要がある。そのため像担持体は周辺の各装置に対して高い精度で位置決めしなければならない。
【０００６】
従来は像担持体とプロセスカートリッジに位置決め用の孔を数カ所開け、プロセスカートリッジの外側からビス等によって、像担持体を固定する方法等が用いられていた。しかし、このような方法では像担持体を交換するたびに、ビスを取り外さなければならず面倒であった。
【０００７】
そこで、像担持体に支持ピンを設け、プロセスカートリッジは対応する位置にピン受け溝を有し、像担持体をプロセスカートリッジの上から載せることによって位置が決まるような画像形成装置が提案された（例えば、特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２９３５１８号公報  （図４、図５）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のような構成では、像担持体を上から載せる場合にしか実施することが出来ない等の問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、像担持体の着脱が容易で、かつ正確な位置決めが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、像担持体と該像担持体を両端から挟む上ステーとを有する像担持体ユニットと、該像担持体ユニットを収納するプロセスカートリッジと、を有する画像形成装置において、前記上ステーは係止部を有し、前記プロセスカートリッジは、係止部が突き当たり像担持体ユニットの回転を制止するための被係止支持部材を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の画像形成装置は、前記係止部が、前記上ステーの両端を折り曲げて形成した折曲部の一端側にあり、係止部が前記被係止支持部材に当接して像端持体の位置決めをした時、前記折曲部の下面と前記被係止支持部材との間に隙間が形成されることを特徴としている。
【００１３】
【作用】
本発明の画像形成装置は、像担持体と該像担持体を両端から挟む上ステーとを有した像担持体ユニットと、該像担持体ユニットを収納するためのプロセスカートリッジとを有している。像担持体ユニットの上ステーには係止部が形成されており、プロセスカートリッジの内側には被係止支持部材が取り付けられている。像担持体ユニットをプロセスユニット枠体にセットし、画像形成を開始すると、像担持体ユニットは像担持体の回転にひきずられる。そして上ステーの係止部が被係止支持部材に突き当たることで像担持体ユニットの回転が止まり、位置が決定する。このため、像担持体ユニットの着脱が容易でありながら、像担持体ユニットの位置決めが正確に行われる。
【００１４】
請求項２では、像担持体が回転して上ステーの係止部が被係止支持部材に突き当たったとき、前記折曲部の下面と前記被係止支持部材との間に隙間が形成されるようになっている。このような構成とすることで、像担持体の位置決めが正確にできるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明を、図面を基に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成を示す図である。図１に示すカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置であり、原稿自動搬送手段３０、画像読取装置６０、画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、定着装置２４、ベルト状の中間転写体６、給紙手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ、搬送系２２等を有するものである。
【００１６】
原稿自動搬送手段３０は両面又は片面の原稿ｄを自動搬送する手段である。画像読取装置６０は、移動式光学系により画像情報が読み取られる装置で、原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を、３枚の可動ミラー６０Ｃで反射し、集光レンズ６０Ｂにより、ＣＣＤからなる撮像素子６０Ａに結像して読み取る。
【００１７】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像形成体としての像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、画像書込装置３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング装置８Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形成体としての像担持体１Ｍ、帯電装置２Ｍ、画像書込装置３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング装置８Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成体としての像担持体１Ｃ、帯電装置２Ｃ、画像書込装置３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング装置８Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体としての像担持体１Ｋ、帯電装置２Ｋ、画像書込装置３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング装置８Ｋを有する。帯電装置２Ｙと画像書込装置３Ｙ、帯電装置２Ｍと画像書込装置３Ｍ、帯電装置２Ｃと画像書込装置３Ｃ及び帯電装置２Ｋと画像書込装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００１８】
中間転写体６は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に支持されている。
【００１９】
撮像素子６０Ａ上に結像した画像情報の信号は、図示しない画像処理部に送られる。画像処理部は、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに各色ごとの信号を送る。
【００２０】
画像書込装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋでは、レーザ光源としての半導体レーザを用い、半導体レーザが出射した光ビームはポリゴンミラーなどの光学要素により走査光ビームに形成されて被走査体としての像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに入射し、各色の静電潜像を形成する。
【００２１】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に１次転写装置としての転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内に収容された記録紙ＰＥは、給紙手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにより給紙され、搬送系２２を経て、レジストローラ２３でタイミングを合わせて２次転写装置としての転写装置７Ａに搬送され、記録紙ＰＥ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙ＰＥは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２２】
一方、転写装置７Ａにより記録紙ＰＥにカラー画像を転写した後、記録紙ＰＥを分離した中間転写体６は、クリーニング装置８Ａによりクリーニングされる。
【００２３】
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給するトナー補給手段である。
【００２４】
図２は、画像形成装置からプロセスカートリッジを引き出した状態を示す斜視図である。プロセスカートリッジ１６は、各色別の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと中間転写体６とが一体となったものである。プロセスカートリッジ１６は、画像形成装置本体から引き出し可能であり、各現像装置や後述する像担持体ユニットなどはプロセスカートリッジ１６を引き出した状態でプロセスカートリッジ１６から着脱できる構成となっている。
【００２５】
画像形成装置本体の扉１７を開くとプロセスカートリッジ１６の前フレーム１６ａが現れる。プロセスカートリッジ１６はスライドレール１８によってスライド可能に支持されており、プロセスカートリッジ１６を手前に引き出すことでプロセスカートリッジ１６を図２に示すように画像形成装置の外に取り出すことが可能となっている。この時、後フレーム１６ｂも画像形成装置の外に出る。このようにプロセスカートリッジ１６を手前に引き出すことで、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ等の各装置の交換やメンテナンスが容易に行えるようになっている。
【００２６】
図３は、プロセスカートリッジを裏側から見た斜視図である。プロセスカートリッジ１６は、金属性の前フレーム１６ａと後フレーム１６ｂとの間に天板１６ｃと底板１６ｄを取り付けたものである。前フレーム１６ａと後フレーム１６ｂには、画像形成装置の内部に取り付けられ像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを駆動するための、シャフトを通す孔１６ｅ，１６ｆが設けられている。そして、前フレーム１６ａに設けられた孔１６ｅの上部には、被係止支持部材１９が取り付けられている。同様に、後フレーム１６ｂに設けられた孔１６ｆの上部にも、被係止支持部材１９が取り付けられている。
【００２７】
図４は像担持体ユニットの斜視図である。像担持体ユニット４０は、像担持体１（図１における像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの任意の１つを示す）とクリーニング装置８（図１のクリーニング装置８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの任意の１つを示す）が一体に取り付けられた物である。像担持体１及びクリーニング装置８は、両側面に取り付けた金属製の側板４１と上ステー４２によってひとつの像担持体ユニット４０となっている。上ステー４２の両端は孔１Ａ側に折り曲げた折曲部４３を形成しており、その一端は三角形に突出した係止部４３ａとなっている。また、像担持体１は、シャフトを挿通する孔１Ａを有する円筒形となっている。
【００２８】
図５は、像担持体ユニットをプロセスカートリッジに収納した状態を示す斜視図である。図５の手前側の被係止支持部材１９は、前フレーム１６ａに取り付けられており、図の奥側にある被係止支持部材１９は、後フレーム１６ｂに取りつけられている。ここでは図示上の都合のため、前フレーム１６ａと後フレーム１６ｂは省略した。現像装置４（図１の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの任意の１つを示す）は矢印Ｙ１が示すような方向でプロセスカートリッジ１６に収納し、像担持体ユニット４０は矢印Ｙ２に示す方向からプロセスカートリッジ１６に収納する。この時、上ステー４２の折曲部４３に設けた係止部４３ａは、被係止支持部材１９に設けられたテーパ面１９ａの上を登って行き、登りきったところで折曲部４３は凹部１９ｂに収まる。この状態のとき、像担持体ユニット４０は被係止支持部材１９にぶら下がった状態となっている。
【００２９】
図６は像担持体ユニットを被係止支持部材に載せた状態を示す図である。プロセスカートリッジ１６に像担持体ユニット４０を収納した直後は、図６のように上ステー４２の折曲部４３の下面４３ｂが、被係止支持部材１９に設けられた凹部１９ｂに接した状態となっている。そして、係止部４３ａと被係止支持部材１９に設けられた制止部１９ｃとの間には隙間Ｓ１が開いている。この状態ではまだ像担持体ユニット４０の正確な位置決めは行われていない。
【００３０】
図７は、像担持体ユニットの正確な位置決めが行われた状態を示す図である。図６のようにプロセスカートリッジ１６に像担持体ユニット４０を収納した状態からプロセスカートリッジ１６を画像形成装置に収納すると、画像形成装置内に設けられている、像担持体１を駆動するためのシャフトが、像担持体１の孔１Ａに挿通する。シャフトが孔１Ａに挿通すると、像担持体ユニット４０全体が上にもちあがり、被係止支持部材１９の凹部１９ａと折曲部４３の下面４３ｂとの間に隙間Ｓ２が開く。
【００３１】
画像形成動作が開始されると、像担持体１は図の矢印Ｙ３が示す方向へ回転する。この時、像担持体１の回転にひきずられるように、像担持体ユニット４０全体が矢印Ｙ３方向へ回転を始める。そして、上ステー４２に設けた係止部４３ａが、被係止支持部材１９の制止部１９ｃに突き当たって像担持体ユニット４０の回転が止まり、像担持体１の位置が決まる。位置決めが完了した後も像担持体１は回転しており、形成されたトナー画像を正確に中間転写体６に転写することができる。
【００３２】
このように、像担持体１の駆動によって位置決めが行われるため、像担持体ユニット４０をプロセスカートリッジ１６に収納するには、被係止支持部材１９の上に上ステー４２を乗せるだけでよく、像担持体ユニット４０の交換が容易に行える。
【００３３】
なお、上記実施例は、カラー対応の画像形成装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、モノクロの画像形成装置にも適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の画像形成装置によれば、像担持体と該像担持体を両端から挟む上ステーとを有する像担持体ユニットと、該像担持体ユニットを収納するプロセスカートリッジと、を有する画像形成装置において、前記上ステーは係止部を有し、前記プロセスカートリッジは、係止部が突き当たり像担持体ユニットの回転を制止するための被係止支持部材を有する構成とすることで、像担持体ユニットの着脱が容易であり、しかも像担持体ユニットの位置決めが正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】画像形成装置からプロセスカートリッジを引き出した状態を示す斜視図である。
【図３】プロセスカートリッジを裏側から見た斜視図である。
【図４】像担持体ユニットの斜視図である。
【図５】像担持体ユニットをプロセスカートリッジに収納した状態を示す斜視図である。
【図６】像担持体ユニットを被係止支持部材に載せた状態を示す図である。
【図７】像担持体ユニットの正確な位置決めが行われた状態を示す図である。
【符号の説明】
１            像担持体
１６          プロセスカートリッジ
１９          被係止支持部材
４０          像担持体ユニット
４２          上ステー
４３          折曲部
４３ａ        係止部
４３ｂ        下面
【図１】
2005037512.tif 000003
【図２】
2005037512.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005037512.tif 000006
【図５】
2005037512.tif 000007
【図６】
2005037512.tif 000008
【図７】
2005037512.tif 000009