(57)【要約】      （修正有）【課題】画像形成装置に装着した状態で運搬が可能で、運搬中の振動や衝撃で感光体ドラム軸受が損傷を受けた場合でも真正に位置決め可能なプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】プロセスカートリッジＡの感光体ドラム１が回転軸線上の両端に設けたドラム軸受２１を介してプリンタ本体側に設けたドラム軸受支持部に係合して支持された状態で装着され、プリンタ本体内への装着状態で運搬される。開梱後の画像形成初回使用に臨んで、ユーザはトナーのシール部材４２を引き抜いて取り除く。そのシール取り除き動作に連動して自動的にドラム軸受２１が運搬時にドラム軸受支持部に係合していたそれまでの位置からずれる。シール取り除き動作でドラム軸受２１の係合部位がずれるから、損傷部位のまま位置決めされて画像形成の臨むことは避けられ、所要の画質の画像を形成することができる。【選択図】  図６
2007233124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置に着脱可能であって、前記電子写真画像形成装置に装着した状態で運搬可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた本体位置決め部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めをおこなうカートリッジ位置決め部材であって、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態で運搬する際に、前記本体位置決め部と係合する第一の位置と、前記プロセスカートリッジが画像を形成する際に、前記本体位置決め部と係合する第二の位置と、を取りうるカートリッジ位置決め部材と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジ位置決め部材は、前記電子写真感光体ドラムを回転可能に支持するドラム軸受を有することを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記カートリッジ位置決め部材は、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着する際に把持する把持部を有し、
前記把持部を把持した際に、前記プロセスカートリッジの自重によってカートリッジ位置決め部材は前記第一の位置から前記第二の位置に移動することを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
更に前記プロセスカートリッジは、
前記電子写真感光体ドラム形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する、前記プロセス手段である現像ローラと、
前記現像剤を収容するための現像剤収容容器であって、前記現像ローラに前記現像剤を供給するための開口を有する現像剤収容容器と、
前記開口を塞ぐ、取り外し可能に設けられたシール部材と、
前記シール部材を除去する際に前記カートリッジ位置決め部材を前記第一の位置から前記第二の位置に移動させる駆動伝達部材と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（a）本体位置決め部と、
（b）前記本体位置決め部によって位置決めされる、前記電子写真画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記本体位置決め部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めをおこなうカートリッジ位置決め部材であって、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態で運搬する際に、前記本体位置決め部と係合する第一の位置と、前記プロセスカートリッジが画像を形成する際に、前記本体位置決め部と係合する第二の位置と、を取りうるカートリッジ位置決め部材と、を有するプロセスカートリッジと、
を有し、
前記カートリッジ位置決め部材を前記第一の位置にした状態で、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態で運搬可能なことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、ファクシミリ装置、電子写真プリンタおよび複合機など電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」という）に関し、この画像形成装置に着脱される交換可能なプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを実行して記録媒体に画像を形成する画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジには電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）が備わっている。また、プロセスカートリッジは感光体ドラムに作用するプロセス手段が設けられている。ここでプロセス手段とは、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段のうちの少なくともどれかを組み合わせて構成されたものである。現像手段には、感光体ドラム上に形成された静電潜像へ現像剤（トナー）を供給するための現像ローラがある。
【０００３】
近年、画像形成装置はカラー化の進展とともに各色に対応する複数のプロセスカートリッジが装着される場合が多くなってきている。その場合、色ずれや画像ずれが発生しないよう、各プロセスカートリッジの感光体ドラムを画像形成装置本体に設けたドラム軸受支持部に高精度に位置決めすることが要求される。これに関して、プロセスカートリッジ取手取付方法や装置が提案している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記特許文献１の装置は、画像形成装置の枠体にドラム軸受支持部を設け、感光体ドラムをこのドラム回転軸線上に設けたドラム軸受を介して上記ドラム軸受支持部に支持させることにより、感光体ドラムが画像形成装置に位置決めされるようになっている。
【０００５】
ところで、感光体ドラムをドラム軸受を介して画像形成装置の枠体に設けたドラム軸受支持部に高精度に位置決めするために、装置枠体の材質には機械的強度や剛性が大きい。しかも使用環境の温度が変化しても変形が抑えられるように樹脂材料に比べて熱膨張率の低い鋼板が用いられる。装置枠体にそうした材質の鋼板を用い、プレス成形によって打ち抜き加工してドラム軸受支持部を量産する場合は高精度であることはもとより、低コストであることが追求される。コスト削減と精度維持のために研磨などの後加工が省かれる場合は、ドラム軸受支持部として所要形状に打ち抜き加工した破断面をそのまま使用することになる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１６６６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
感光体ドラム側のドラム軸受に一般的なボールベアリングのような金属製の硬質の枠体を用いたものを使用すれば、装置枠体のドラム軸受支持部に位置決めさせたときに破断面から傷など損傷を受けることは殆ど問題にはならない。ところが、ボールベアリングは一般的には高価であるので低価格のプラスチック成形品に代替されることが多い。反面、感光体ドラム側のドラム軸受にそうしたプラスチック成形品を用いると輸送中の衝撃や振動でドラム軸受に損傷を受け易い。したがって、画像形成装置への装着後に感光体ドラムの回転軸ピッチ精度を低下させる可能性がある。
【０００８】
また、近年、物流コストの引き下げのためにプロセスカートリッジＡをプリンタ本体と一緒に装着した状態で輸送する同梱出荷が行われる傾向にある。しかし、プリンタ本体の内部にプロセスカートリッジＡを装着した状態で輸送すると、装置枠体に設けたドラム軸受支持部で感光体ドラム側のドラム軸受が運搬中の衝撃や振動で損傷を与えるおそれがある。しかし、そのためにプロセスカートリッジＡをプリンタ本体の外部に出して運搬するのでは荷姿も大きくなり、同梱して運搬する利点が半減して物流コストの低減を期待できない。
【０００９】
本発明の目的は、画像形成装置に装着した状態でプロセスカートリッジの運搬が可能で物流コストを引き下げ運搬中の振動や衝撃でカートリッジ位置決め部が損傷を受けても、画像形成時は精度良く位置決め可能なプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、画像形成装置に装着した状態で運搬されたプロセスカートリッジを画像形成に際して使用する際に、ユーザが簡単な操作でカートリッジ位置決め部を移動させ、精度良く装置本体に位置決めすることができるプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために代表的な本発明は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置に着脱可で能あって、前記電子写真画像形成装置に装着した状態で運搬可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された際に、前記装置本体に設けられた本体位置決め部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めをおこなうカートリッジ位置決め部材であって、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態で運搬する際に、前記本体位置決め部と係合する第一の位置と、前記プロセスカートリッジが画像を形成する際に、前記本体位置決め部と係合する第二の位置と、を取りうるカートリッジ位置決め部材と、
を有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、他の本発明は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
（a）本体位置決め部と、
（b）前記本体位置決め部によって位置決めされる、前記電子写真画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された際に、前記本体位置決め部と係合して前記プロセスカートリッジの位置決めを行うカートリッジ位置決め部材であって、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態で運搬する際に、前記本体位置決め部と係合する第一の位置と、前記プロセスカートリッジが画像を形成する際に、前記本体位置決め部と係合する第二の位置と、を取りうるカートリッジ位置決め部材と、を有するプロセスカートリッジと、
を有し、
前記カートリッジ位置決め部材を前記第一の位置にした状態で、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着した状態で運搬可能なことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カートリッジ位置決め部で装置本体に位置決めされ装着された状態でプロセスカートリッジが運搬されるので、物流コストの引き下げに有効である。また、運搬中の振動や衝撃で仮にカートリッジ位置決め部が損傷を受けたとしても、画像形成する際は、カートリッジ位置決め部を移動させ運搬時と異なる位置で装置本体と係合して位置決めできる。したがって画像形成する際は、精度良くプロセスカートリッジを装置本体に対して位置決めできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジおよび画像形成装置のそれぞれ好適な実施形態について、画像形成装置の具体例である４色フルカラープリンタとこれに着脱されるプロセスカートリッジについて図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（プリンタ本体の構成）
図１に示すように、４色フルカラープリンタのプリンタ本体には異なる４つの色に対応するプロセスカートリッジＡａ，Ａｂ，Ａｃ，Ａｄが装着されている。それら各プロセスカートリッジＡは感光体ドラム１ａ〜１ｄ、帯電ローラ７ａ〜７ｄおよび現像ローラ８ａ〜８ｄなどを内部に装着して構成されている。感光体ドラム１はドラム表面を帯電ローラ７によって均一に帯電され、レーザなどの露光装置６によって画像を形成する部分を露光して、形成された静電潜像を担持する。現像ローラ８は静電潜像部分にトナーを供給して現像する。そしてこの画像形成のタイミングに合わせてシートカセット１１に積載した用紙など記録媒体となるシートＳを給紙ローラ４で送り出す。駆動ローラ３ａ，３ｂに捲回された搬送ベルト２を走行させてシートＳを搬送し、転写ローラ１０ａ〜１０ｄにバイアス電圧を印加して感光体ドラム１からシートＳ上に画像を転写する。その後、定着器５で熱と圧力を加えて画像をシートＳ上に定着させ、排紙部９に排出して積載する。
【００１６】
（プロセスカートリッジ−第１の実施形態）
−カートリッジ位置決め機構−
図２に示すように、プロセスカートリッジＡのそれぞれに備わる感光体ドラム１ａ〜１ｄは、ドラム回転軸線の両端部において筒状のドラム軸受２１ａ〜２１ｄに回転可能に軸支されている。カートリッジ位置決め部材であるドラム軸受２１はプリンタ本体の装置枠体に設けた平行一対の本体位置決め部である位置決め板２０に係合して支持される。すなわち、位置決め板２０に係合させたドラム軸受２１を介して感光体ドラム１が支持されることにより、その状態でプロセスカートリッジＡがプリンタ本体の装置枠体に位置決めされることになる。図３および図４に示すように、位置決め板２０にはドラム数だけのドラム軸受支持部２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄがプレス加工して設けられ、それぞれに感光体ドラム１ａ〜１ｄの各ドラム軸受２１ａ〜２１ｄが係合して固定される。
【００１７】
位置決め板２０の材質には熱膨張率の小さい鋼板が用いられている。したがって、温度など外的要因が影響しても位置決め板２０は変形せず、プレス加工して設けたドラム軸受支持部２５，２６に各感光体ドラム１がドラム軸受２１を介して高精度のドラム軸間ピッチで固定支持されるようになっている。
【００１８】
プロセスカートリッジＡをプリンタ本体に装着された状態（以下、装着同梱時という。）で運搬する際、図５に示すように、トナー収容部４１からのトナー漏出が防止するため、テープ状のシール部材４２を設けている。シール部材４２はトナー（現像剤）収容部４１から現像ローラ８にトナーを供給するための開口部に装着され、その開口部を塞いで封止している。初回使用時、ユーザによってそのシール部材４２の端部４３が矢印方向へ引かれ、シール部材４２を取り去って開封するとトナーの供給が可能な状態となる。また、感光体ドラム１のドラム回転軸線の両端に駆動伝達部材であるカム５０Ｒ，５０Ｌが設けられ、図６に示すように、そのカム５０Ｒ，５０Ｌの近傍に設けたシール係止レバー５１をシール部材４２の係止孔（図示略）に係止させている。
【００１９】
図６において、ドラム軸受２１からはレバー形状の突起部２３が突出して一体に設けられ、その突起部２３を下方から受け止めて支持するストッパ５２を有し、突起部２３をそのストッパ５２に押し当てる方向へばね部材５３で付勢している。突起部２３が押し当てられた状態のドラム軸受２１の位置（第一の位置）が図４に示す装着同梱時の状態となる。
【００２０】
一方、装着同梱にて運搬後、画像形成に臨む際に、前述のようにユーザは初回使用のためにシール部材４２を引き抜いて取り除く。シール部材４２の引き抜き動作による摩擦力で左右のカム５０Ｒ，５０Ｌが回転し、図７および図８に示す状態（第二の位置）となる。すなわち、シール部材４２の引き抜き動作と一緒にシール係止レバー５１が同方向へ移動する。ドラム軸受２１の突起部２３は下方からそれまで受け止められていたシール係止レバー５１が移動してしまうことで、支えを失ってばね部材５３の力で押し下げられる。突起部２３の押し下げ動作でドラム軸受２１は回動して角度変位した姿勢となる。すなわち、ドラム軸受２１は図４の装着同梱時の状態からシール部材４２の引き抜き動作に連動して、自動的に図３の画像形成時の状態に回動して角度変位する。ここで、一番上段のプロセスカートリッジAａを例にして説明すると、,この角度変位でドラム軸受２１は位置決め板２０のドラム軸受支持部２５ａ，２６ａにそれまで係合していた第一の係合部分２１a１、２１a２が移動する。そして、第一の係合部分２１a１、２１a２は、ドラム軸受支持部２５ａ，２６ａよりも凹んだ凹部２７ａ、２８ａに移動するので、位置決め板２０と当接することがない。そして、新たに第二の係合部分２１a３、２１a４がドラム軸受支持部２５ａ，２６ａと係合する。
【００２１】
仮に、運搬途中でドラム軸受２１の第一の係合部分２１a１、２１a２がドラム軸受支持部２５，２６との当接で損傷を受けていたとしても、画像形成時には、損傷を受けていない第二の係合部分２１a３、２１a４がドラム軸受支持部２５ａ，２６ａと係合する。結果、プロセスカートリッジAは装置本体に精度良く支持され、画像形成に影響することはなく、画質を低下させない。尚、その他のプロセスカートリッジＡｂ，Ａｃ，Ａｄに関しても同じである。
【００２２】
なお、この第１の実施形態では、シール部材４２をユーザが手動操作で取り去る構成が示されたが、その手動操作を自動化してプリンタ本体からの駆動力を受けることにより、シール部材を取り去るようにした構成も可能である。
【００２３】
（プロセスカートリッジ−第２の実施形態）
次に、図９（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態としてプリンタ本体内に装着状態で装着同梱して運搬後、ユーザが開梱してシール部材４２（図６参照）を取り除くためにドラム軸受２１に一体形成されている把手２２を掴んでプロセスカートリッジＡを装置本体から取り外す。その際、図９（ｂ）中の矢印で示す反時計廻り方向へプロセスカートリッジＡが自重で回動する。そして、ドラム軸受２１に一体形成されているレバー２８がプロセスカートリッジＡの枠体に設けられている凸部６１の斜面を乗り越える。図１０（ａ），（ｂ）は、ドラム軸受２１のレバー２８が凸部６１の斜面を乗り越えてプロセスカートリッジＡが固定された状態を示す。それにより、ドラム軸受２１が、第一の位置から第二の位置に移動する。即ち、プロセスカートリッジＡを装置本体から取り出す動作で自動的に第二の位置に移動することになる。したがって、仮に、運搬途中でドラム軸受２１の第一の係合部分２１a１、２１a２がドラム軸受支持部２５，２６との当接で損傷を受けても、画像形成時には損傷を受けていない第二の係合部分２１a３、２１a４がドラム軸受支持部２５ａ，２６ａと係合することになる。結果、プロセスカートリッジAは装置本体に精度良く支持され、画像形成に影響することはなく、画質を低下させない。本実施形態の場合は、シール部材４２によってドラム軸受２１が移動する構成を用いる必要がない。尚、この構成のプロセスカートリッジＡを装着同梱する際は、ドラム軸受２１を第一の位置に移動させた状態で装置本体に装着しておく必要がある。
【００２４】
以上、数例の実施形態が示されたが、本発明はそれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で他の実施形態、応用例、変形例およびそれらの組み合わせも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による実施形態のプロセスカートリッジを搭載した画像形成装置の構成を示す図。
【図２】第１の実施形態において感光体ドラムをドラム軸受を介して回転自在に軸支する位置決め板を示す斜視図。
【図３】第１の実施形態において画像形成時の上記位置決め板の状態を示す図。
【図４】第１の実施形態において物流時の上記位置決め板の状態を示す図。
【図５】第１の実施形態において物流時のプロセスカートリッジの状態を示す断面図。
【図６】第１の実施形態において物流時のプロセスカートリッジの状態を示す要部の斜視図。
【図７】第１の実施形態において画像形成時のプロセスカートリッジの状態を示す断面図。
【図８】第１の実施形態において画像形成時のプロセスカートリッジの状態を示す要部の斜視図。
【図９】同図（ａ），（ｂ）は第２の実施形態において物流時のプロセスカートリッジの状態を示す斜視図と側面図。
【図１０】同図（ａ），（ｂ）は第２の実施形態において画像形成時のプロセスカートリッジの状態を示す斜視図と側面図。
【符号の説明】
【００２６】
１            感光体ドラム
２０          位置決め板（プリンタ本体の装置枠体）
２１          ドラム軸受
２２          把手
２５，２６    ドラム軸受支持部
４２          現像剤（トナー）のシール部材
Ａ            プロセスカートリッジ
【図１】
2007233124.tif 000003
【図２】
2007233124.tif 000004
【図３】
2007233124.tif 000005
【図４】
2007233124.tif 000006
【図５】
2007233124.tif 000007
【図６】
2007233124.tif 000008
【図７】
2007233124.tif 000009
【図８】
2007233124.tif 000010
【図９】
2007233124.tif 000011
【図１０】
2007233124.tif 000012