(57)【要約】  【課題】複雑な構成を用いることなく、現像ギャップを安定化することが可能なプロセスカートリッジを提供する。  【解決手段】装置本体１０６に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ２０であって、前面板１は、感光体１０に対向して現像装置１２に設けられた現像ローラ２８と感光体１０との距離を定める部材であり、前面板１は、装置本体に設けられた押さえ部材３５等の押さえ部材により押さえられる被押さえ部１ｂと、装置本体に設けられた主基準ピン３２に係合する主嵌合穴１ｅ等の第１の被位置決め部と、装置本体に設けられた従基準ピン３３に係合する従嵌入穴１ｆ等の第２の被位置決め部と、感光体軸部１０ａ端部の回転軸を位置決めする回転軸被位置決め部と、を有し、被押さえ部は、第１の被位置決め部と第２の被位置決め部と回転軸被位置決め部とを通る直線ＳＬ上に位置する。【選択図】図７
2017227877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と現像装置とを位置決め部材で一体にした、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジであって、
前記位置決め部材は、前記像担持体に対向して前記現像装置に設けられた現像剤担持体と前記像担持体との距離を定める部材であり、
前記位置決め部材は、前記装置本体に設けられた押さえ部材により押さえられる被押さえ部と、前記装置本体に設けられた主位置決め部に係合する第１の被位置決め部と、前記装置本体に設けられた従位置決め部に係合する第２の被位置決め部と、を有し、
前記被押さえ部は、前記第１の被位置決め部と前記第２の被位置決め部とを通る直線上に位置するプロセスカートリッジ。
【請求項２】
像担持体と現像装置とを位置決め部材で一体にした、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジであって、
前記位置決め部材は、前記像担持体に対向して前記現像装置に設けられた現像剤担持体と前記像担持体との距離を定める部材であり、
前記位置決め部材は、前記装置本体に設けられた押さえ部材により押さえられる被押さえ部と、前記装置本体に設けられた主位置決め部に係合する第１の被位置決め部と、前記装置本体に設けられた従位置決め部に係合する第２の被位置決め部と、前記像担持体の端部の回転軸を位置決めする回転軸被位置決め部と、を有し、
前記被押さえ部は、前記第１の被位置決め部と前記第２の被位置決め部と前記回転軸被位置決め部とを通る直線上に位置することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記押さえ部材は、可動に構成されており、
前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着するときに、前記押さえ部材が最初に接触する前記被押さえ部の箇所は、前記位置決め部材が前記プロセスカートリッジに固定されている箇所であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記被押さえ部は、前記第１の被位置決め部と前記第２の被位置決め部との間に配置されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記押さえ部材が接触する前記被押さえ部の被接触部位に突起部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６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記押さえ部材が接触する前記被押さえ部の被接触部位にテーパ部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７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記押さえ部材は、前記被押さえ部を押さえる押さえ位置と、該押さえ位置から外れた非押さえ位置との間で揺動可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、
前記押さえ部材は、前記押さえ位置を占めたときに、外力が加わらない限り該押さえ位置に保持されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
前記押さえ位置は、前記非押さえ位置よりも、前記プロセスカートリッジの持ち手部に近い位置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等又はそれら複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置においては、像担持体ないしは潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤中のトナーによって可視像処理される。可視像処理されたトナー画像は、シート状記録媒体としての記録シートなどに転写され、更に定着処理されることで複写出力される。静電潜像の可視像処理に用いられる現像装置は、トナーのみを用いた１成分系現像剤を用いる構成の他に、トナーとキャリアとを含む２成分系現像剤を用いる構成が知られている。
【０００３】
２成分系現像剤を用いる現像装置としては、複数の磁極を内蔵した現像剤担持体としての現像スリーブ表面に、２成分系現像剤中のトナーを磁性キャリアに付着させ、穂立ちさせて磁気ブラシを形成する構成が磁気ブラシ現像装置として知られている。磁気ブラシを表面に担持している現像スリーブは、回転することにより担持した磁気ブラシ上のトナーを潜像担持体である感光体の表面に形成されている静電潜像に接触させる。これにより、静電潜像との間で生起される静電引力によって現像剤中のトナーが静電潜像に転移するようになっている。以下、上記現像スリーブのことを、「現像ローラ」ともいう。従って、現像ローラは、現像剤担持体として機能する。
【０００４】
２成分現像においては、所望量のトナーを感光体に付着させるために設定される現像ローラと感光体との間の距離である現像ギャップは、異常画像の発生を防止して画像品質を安定させるために高精度で管理する必要がある。感光体及び現像ローラを有するプロセスカートリッジ内において所望の現像ギャップを設定していたにも関わらず、プロセスカートリッジを画像形成装置の装置本体に装着した際に、捩れ等の意図しない力や負荷がプロセスカートリッジの現像ギャップ形成部に働くことによって該現像ギャップ形成部が変位し、現像ギャップが変化してしまうという現象が発生する場合がある。
そこで、上記不具合を解消すべく、画像形成装置の装置本体に対する取付け後においても、現像ギャップを調整することが可能なプロセスカートリッジが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１等の従来のプロセスカートリッジでは、部品の追加や複雑な構成（装置本体へのプロセスカートリッジの装着・セット後に現像ギャップ調整及びギャップ測定可能な機械が必要となる）が必要となる、という問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複雑な構成を用いることなく、現像ギャップを安定化することが可能なプロセスカートリッジの提供を主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、像担持体と現像装置とを位置決め部材で一体にした、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジであって、前記位置決め部材は、前記像担持体に対向して前記現像装置に設けられた現像剤担持体と前記像担持体との距離を定める部材であり、前記位置決め部材は、前記装置本体に設けられた押さえ部材により押さえられる被押さえ部と、前記装置本体に設けられた主位置決め部に係合する第１の被位置決め部と、前記装置本体に設けられた従位置決め部に係合する第２の被位置決め部と、を有し、前記被押さえ部は、前記第１の被位置決め部と前記第２の被位置決め部とを通る直線上に位置するプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複雑な構成を用いることなく、現像ギャップを安定化することが可能なプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る画像形成装置における画像形成部の要部を示す概略構成図である。
【図２】現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図３】（ａ）は一実施形態に係るプロセスカートリッジを画像形成装置の前側から見た図、（ｂ）はプロセスカートリッジを画像形成装置の後側から見た図である。
【図４】一実施形態に係るプロセスカートリッジの前面板、前カバーの図である。
【図５】一実施形態に係る装置本体の前側の本体側板フレームを示す図である。
【図６】一実施形態に係るプロセスカートリッジが装置本体に装着・セットされたときの前面板、前カバー、押さえ部材の状態を示す図である。
【図７】一実施形態に係る前面板の構成を示す図である。
【図８】一実施形態に係る押さえ部材の図である。
【図９】一実施形態に係る押さえ部材の要部の断面図である。
【図１０】押さえ部材を構成する軸、カム周りの斜視図である。
【図１１】レバーを後側より見てレバーの押さえ面等を説明する斜視図である。
【図１２】一実施形態に係るプロセスカートリッジの前面板及び前カバー、押さえ部材周りの図である。
【図１３】一実施形態に係るプロセスカートリッジの前面板、前カバー、押さえ部材周りの図である。
【図１４】（ａ）は一実施形態に係るプロセスカートリッジの装置本体からの飛び出しの負荷となる現像剤補給装置のシャッタの構成を説明する前側から見た図、（ｂ）は（ａ）と反対側の奥側からから見たシャッタの反力を生じる構成を説明する図である。
【図１５】（ａ）は一実施形態に係る前面板の被押さえ部の形状を説明する図、（ｂ）は（ａ）おいて一点鎖線で囲んで示すＥ部についての詳細形状を説明する拡大図、（ｃ）は（ｂ）の凸部の詳細形状を説明する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図及び説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
尚、本明細書で用いる用語の「嵌入」とは嵌め入れることを、「係合」とは係わり合うことを、「係止」とは係わり合って止まることを、「固設」とは固定した状態に設けることを、「付勢」とは勢いを増加することを、それぞれ意味する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における画像形成部の要部を示す概略構成図である。像担持体であるドラム状の感光体１０の周りには、図中左横に設けられたローラ状の帯電装置１１から感光体１０の矢印Ａで示す回転方向に向かって順に、帯電装置１１の下流側で書込み装置よりレーザ光Ｌを露光照射し、その露光照射された位置より下流の下に位置する現像装置１２、その下流の右横に位置する転写装置１３と用紙分離装置１４、用紙分離装置１４の下流で上に位置するクリーニング装置１５が配置されている。
【００１２】
図２は、現像装置１２を備えた画像形成装置１００の概略構成図である。図２において、紙面手前側は、ユーザが操作部や給紙カセット、あるいは図３等に示すプロセスカートリッジ２０を着脱操作する際の前側（正面側）に相当する。また、紙面奥側は、画像形成装置１００の装置本体１０６側からの駆動をプロセスカートリッジ２０に伝達する駆動機構等が配置されている後側に相当する。
画像形成装置１００は、原稿を複写するときには、コンタクトガラス１０１上に原稿をセットしてから、操作表示部のスタートボタンを押す。すると、光学読取装置１０２で原稿上の画像を読み取ると同時に、感光体１０と転写装置１３との間に、図中矢印で示すように下から記録媒体の一例としての用紙Ｐを送り込む。
【００１３】
一方、感光体１０は、駆動モータなどの駆動手段で回転駆動され、その回転に伴い帯電装置１１で表面を一様に帯電され、帯電された表面に光書込み装置１０３からレーザ光Ｌを照射して書き込みが行われる。これにより、感光体１０の表面には、読み取った原稿画像に対応する静電潜像が形成される。感光体１０は現像装置１２との対向位置を通るときに現像装置１２からトナーとキャリアとを含む現像剤（２成分現像剤）中のトナーの供給を受けることにより、静電潜像にトナーが付着されて逐次可視像化される。この可視像化したトナー像は、上述したとおり、感光体１０と転写装置１３との間に送り込んだ用紙Ｐ上に、転写装置１３によって転写される。
【００１４】
転写後、用紙Ｐは、用紙分離装置１４で放電されることにより静電的に付着する感光体１０から分離され、定着装置１０４へ搬送してそこで転写画像が定着され、排紙部１０５へと排出される。用紙分離装置１４に代えて、分離爪を設け、感光体１０から機械的に用紙Ｐを分離するようにしてもよい。画像転写後の感光体１０は、表面に残った残留トナー等を、クリーニング装置１５に備える図１に示すクリーニングブレード１７で掻き落とされて表面が清掃された後、除電ランプなどで除電されてその表面電位が初期化される。
【００１５】
画像形成装置１００では、上述した感光体１０と帯電装置１１と現像装置１２とクリーニング装置１５などを、後述する図３等に示すように、筺体フレームとしてのカートリッジケース１９で一体化してプロセスカートリッジ２０を構成している。
プロセスカートリッジ２０は、画像形成装置１００の装置本体１０６に対して、装置本体１０６に設けられた着脱部材を介して、着脱可能に設置されている。
【００１６】
尚、プロセスカートリッジ２０は、これに限らず、少なくとも感光体１０と現像装置１２とを一体に備え、装置本体１０６に対して着脱可能に設置されるものであってもよい。
【００１７】
図３（ａ）は一実施形態に係るプロセスカートリッジ２０を画像形成装置１００の前側から見た斜視図、図３（ｂ）はプロセスカートリッジ２０を画像形成装置１００の後側から見た斜視図である。図４はプロセスカートリッジ２０の前面板１、前カバー５を示す斜視図である。
図３（ａ）〜図３（ｂ）等を始めとして、Ｆはプロセスカートリッジ２０の前側を、Ｒはプロセスカートリッジ２０の後側を、Ｙは画像形成装置の前後方向、即ち感光体１０等の長手方向ないし軸方向を、それぞれ表している。
図３（ａ）〜図３（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ２０は、画像形成装置１００の装置本体１０６内でプロセスカートリッジ２０の前後に対向して設けられている前後の本体側板の間に取り付けられて着脱自在にセットされる。
このプロセスカートリッジ２０には、帯電装置１１と現像装置１２とクリーニング装置１５などの各々を収容するカートリッジケース１９が設けられている。更に、カートリッジケース１９の前後の端部には、各々にカートリッジフレーム９が対で配置され、感光体１０の前後側の軸方向端部には筺体フレームが配置されている。
【００１８】
このような画像形成装置１００において、上述した現像装置１２では、図１に示すように、装置下部側に現像剤攪拌部２１を設け、上部側に現像剤担持部２２を設けている。現像剤攪拌部２１には、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を攪拌しながら回転搬送する回転部材及び搬送部材としての、第１搬送スクリュ２３と第２搬送スクリュ２４が設けられている。
尚、第１搬送スクリュ２３と第２搬送スクリュ２４とは、攪拌部材としても機能する。また、現像剤攪拌部２１には、現像剤中のトナーとキャリアとの混合比を例えば透磁率等から検知するトナー濃度センサも設けられている。
【００１９】
図１に示すように、現像剤担持部２２には、現像窓２７を通して感光体１０と対向する位置に現像剤担持体となる現像ローラ２８と、感光体１０への現像剤の供給量を制御する現像ドクタ２９とが配置されている。現像剤担持部２２では、設定されている長手大の開口を通して現像剤攪拌部２１から送り込まれた現像剤を、現像ローラ２８で担持した後、現像ドクタ２９で均一化して、その均一化した現像剤中のトナーを同図の時計回りに回転しつつ感光体１０に付着させる。
感光体１０の周囲に配置したクリーニング装置１５には、カートリッジケース１９のクリーニングケース部１５ａ内に、クリーニングブレード１７で掻き落した残留トナーを搬送するスクリュ状のトナー搬送部材３０が、感光体１０の軸方向に配置されている。
【００２０】
現像装置１２では、現像時、駆動モータを駆動し、その駆動を伝達して図１の現像ローラ２８を回転すると共に、第１搬送スクリュ２３及び第２搬送スクリュ２４を回転して現像剤を攪拌し、トナーとキャリアを摩擦帯電しつつ現像ローラ２８へ搬送する。一方、現像ローラ２８に現像バイアスを印加して現像剤中のトナーを感光体１０の表面に静電的に付着しその表面上の潜像を可視像化する。
【００２１】
上述したように、２成分現像においては現像ドクタ２９で規制された現像剤中のトナーを感光体１０に付着させるため、現像ローラ２８（現像スリーブ）に汲み上げられるトナー量に関して、感光体１０へ静電的にトナーを付着させるための現像ローラ２８と感光体１０との間の距離の精度が重要である。
現像ローラ２８と感光体１０との間の距離（現像ギャップ）は、現像ローラ２８の回転軸２８ａと感光体１０の回転軸との位置決めをするために感光体１０及び現像ローラ２８の回転軸方向の両端部に一対で配置される、図３にあるような位置決め部材としての前面板１と後面板２に保持されるピッチ間距離によって決められる。前面板１は一対の位置決め部材のうちの一方の位置決め部材として、後面板２は他方の位置決め部材として機能する。
【００２２】
従って、高画質化及び画像濃度確保のためには、現像ローラ２８（現像スリーブ）と感光体１０との間の距離である間隙（現像ギャップ）を精度良く維持する必要がある。そのため、前面板１、後面板２では、所定範囲の現像ギャップを保持すべく、現像ローラ２８の回転軸２８ａと感光体１０の回転軸との位置決めが精度高くなされている。現像ローラ２８（現像スリーブ）と感光体１０との間の距離である現像ギャップは、狙いとする画質により異なるが、大体０．１〜０．５ｍｍに設定される。
本実施形態では、前面板１及び後面板２は樹脂（エンジニアリング・プラスチック等）を用いて所定の強度及び剛性を得るように形成されている。これにより、軽量化、環境負荷を低減するとともにコスト低減に寄与している。勿論、強度的に優れた板金等の金属などで形成してもよい。
【００２３】
図３（ｂ）に示す前面板１は、各々のカートリッジフレーム９や感光体軸を支持する筐体フレームの外側面にネジなどの締結部材によって固定されている。前側の感光体軸端は、筐体フレームから前側に露出しており、前面板１は感光体軸端と接触しないように隙間をもって設置してある。尚各カートリッジフレーム間は直接ネジなどの連結部材によって固定してもよい。
後面板２は、各々のカートリッジフレーム９や筐体フレームの外側面にネジなどの締結部材によって固定されている。後面板２は、感光体１０の感光体軸部１０ａの外径側と現像ローラ２８の回転軸２８ａの外径側との位置決めを行い、現像ギャップを保持する。このため後面板２側は、前面板１側と異なり感光体軸を支持する後側の筐体フレームを省略することもできる。このように前面板１、後面板２をネジなどで固定することで、感光体と現像装置のカートリッジフレーム設けられた現像ローラとの距離が定まる。
【００２４】
さらに後面板２には、装置本体との位置決めを行う位置決めピン４と、感光体軸部１０ａの内径凹部を有する。後面板２側の感光体軸部１０ａの内径側は、装置本体１０６の後側の本体側板フレームに設けられた主位置決め手段としての主基準となる主位置決め部に係合・嵌合する。従って感光体軸部１０ａの内径側は、装置本体１０６との主被位置決め手段・主被位置決め部として機能する。後面板２の位置決めピン４は、装置本体１０６の後側の前記本体側板フレームに設けられた従位置決め部としての従基準となる従位置決め嵌合穴に係合する。従って位置決めピン４は、装置本体１０６との従被位置決め手段・従被位置決め部として機能する。
【００２５】
このような主従の被位置決め部を有する後面板２によって、プロセスカートリッジ２０を装置本体１０６へ装着・セットするときに、後面板２や感光体軸部１０ａの内径との係合、嵌合を介してプロセスカートリッジ２０の後側は装置本体１０６の後側の本体側板フレームに対して軸方向に対して垂直な方向及び軸方向に位置決めされる。ここでいう軸方向とは、感光体軸の方向であり、また前後方向Ｙであり、カートリッジケース１９の長さ方向或いは現像ローラ２８の回転軸方向でもある。
【００２６】
図５は図２の装置本体１０６の前側の本体側板フレーム３１を示す正面図で、プロセスカートリッジ２０の装着前で、押さえ部材３５が非押さえ位置を占め解放された状態を示す。図６はプロセスカートリッジ２０が装置本体１０６の前側の本体側板フレーム３１に装着・セットされたときの前面板１、前カバー５、及び押さえ部材３５でプロセスカートリッジ２０をロックした状態を示す正面図である。
尚、図２の装置本体１０６の後側の本体側板フレーム及び前側の本体側板フレーム３１は、板金で形成されていて、各種部材を取り付ける多数の穴や切欠き開口等が形成されているが、本実施形態に密接に関係する部材を明示すべく一部省略していることを付記しておく。
【００２７】
前側の本体側板フレーム３１には、図５に示すように、プロセスカートリッジ２０の挿通用の開口部３１ａが形成されている。開口部３１ａは、プロセスカートリッジ２０を着脱する際に、プロセスカートリッジ２０の後側の後面板２、カートリッジフレーム９、カートリッジケース１９等の各種部材と干渉しないようにプロセスカートリッジ２０をスムーズに挿通する開口を有している。
【００２８】
装置本体１０６の前側の本体側板フレーム３１には、図５に示すように、従基準となる従位置決め手段・従位置決め部としての従基準ピン３３と、主基準となる主位置決め手段・主位置決め部としての主基準ピン３２とが前後方向Ｙの前側Ｆ（軸方向でもある紙面に垂直な方向の紙面手前）にフレーム面から突出するようにそれぞれ固設されている。主基準ピン３２、従基準ピン３３は、開口部３１ａの開口面の外側の左右の本体側板フレーム３１のフレーム面に固設されている。
また、本体側板フレーム３１には、図５に示すように、押さえ部材３５が設けられている。押さえ部材３５は、本体側板フレーム３１のフレーム面の前側に突出した軸３６を中心として破線矢印方向に揺動可能なレバー３７等を有している。このように図５の解放されたレバー３７の位置から図６のようにプロセスカートリッジ２０を挿入してレバー３７を押さえ位置（ロック位置）に１８０度回転しプロセスカートリッジ２０を装着する。押さえ部材３５の細部は、後述の図８〜図１３等を用いて詳述する。
【００２９】
図７はプロセスカートリッジ２０の前カバー５を取り外した状態で、プロセスカートリッジ２０の前面板１の構成を示す正面図である。前面板１の後側には、現像ローラ２８の前側の回転軸２８ａや感光体１０の前側の感光体軸部１０ａ及びそれらを支持する支持部がカートリッジフレーム９や筐体フレームに形成されている。前面板１は、各々のカートリッジフレーム９や筐体フレームの外側面にネジなどの締結部材によって固定されている。これにより所定の現像ギャップが保持されている。
前面板１には、図３（ａ）、図７に示すように、シート状のヒートシールを前後方向Ｙの前側Ｆに引き抜くためのヒートシール引抜穴１ａが貫通して形成されている。このヒートシールは、図１、図２において、画像形成装置１００の出荷時において、現像装置１２の現像ローラ２８を内包する現像剤担持部２２と、第２搬送スクリュ２４を内包する現像剤攪拌部２１とを仕切っている。これにより、現像窓２７からの現像剤の外部への漏れ防止及び使用前の輸送保管時の現像ローラ２８表面にトナーが固着することを防ぐことができる。尚、プロセスカートリッジ２０を装着する際に、ヒートシール引抜穴１ａから前側Ｆに露出しているヒートシールを前側Ｆに引き抜くようになっている。
【００３０】
図７に示す前面板１には、図５に示した押さえ部材３５の揺動動作によって、前面板１が押さえられる被押さえ部１ｂが形成されている。被押さえ部１ｂは、後述する図１５に示すように、前面板１の前側の面から前後方向Ｙの前側へ、本体側板フレーム３１のフレーム面３１付近まで突出する段差状をなす。従って、図７の一点鎖線で囲んで示す部分Ｄ付近は、図６のようにレバー３７が上方に位置したときに押さえ面３７ａが被押さえ部１ｂと係合するレバー３７の押さえ位置である。図６に示す回転した押さえ部材３５のレバー３７が上方に位置したときの押さえ位置でプロセスカートリッジ２０はロックされる。
【００３１】
図６において、レバー３７が上方に位置し押さえ位置を占めたときに、押さえ面３７ａが被押さえ部１ｂと接触・係合する部位を点状模様で示している。被押さえ部１ｂは、後述の図１５に詳しく示すように、リブが前後方向Ｙの前側に吐出し繋がった状をなしている。レバー３７の押さえ面３７ａは、後述の図１１において点状模様で示すように、レバー３７に一体形成されているリブの後側端面である。図６のようにレバー３７が上方に位置したときに、押さえ面３７ａを有するリブと、被押さえ面を有する被押さえ部１ｂのリブとが突き当たる。
【００３２】
前面板１には、前面板１を、プロセスカートリッジ２０の前側のクリーニング装置のカートリッジフレーム９や現像装置のカートリッジフレーム９にネジで締結固定する２つのネジ固定穴１ｃ，１ｄが形成されている。
【００３３】
また、プロセスカートリッジ２０の前面板１には、主嵌合穴１ｅと、長穴からなる従嵌入穴１ｆとが形成されている。従嵌入穴１ｆは、図５の本体側板フレーム３１に設けられた従位置決め部である従基準ピン３３に係合・嵌入する従被位置決め手段・第２の被位置決め部として機能する。主嵌合穴１ｅは、図５の本体側板フレーム３１に設けられた主位置決め部である主基準ピン３２に係合・嵌合する主被位置決め手段・第１の被位置決め部として機能する。
このような第１、第２の被位置決め部を有する前面板１によって、プロセスカートリッジ２０を装置本体１０６へ挿入するときに、前面板１を介してプロセスカートリッジ２０の前側は装置本体１０６の本体側板フレーム３１に嵌合、嵌入することで軸方向に対して垂直な方向の位置決めがされる。尚、前面板１側をピンとし、本体側板フレーム３１側を穴としてもよい。
【００３４】
プロセスカートリッジ２０を装置本体１０６に装着してセットするとき、押さえ部材３５のレバー３７を揺動させてその押さえ面３７ａ（図６、図８、図９、図１１参照）が前面板１の被押さえ部１ｂで係合してプロセスカートリッジ２０をロックすることにより、プロセスカートリッジ２０の装置本体１０６からの飛び出し、即ち本体側板フレーム３１からの前面板１の軸方向の前側への飛び出しを押さえる。
【００３５】
このような前面板１と押さえ部材３５とによって、前面板１を介してプロセスカートリッジ２０の前側は装置本体１０６の本体側板フレーム３１の面位置、即ち前後方向Ｙに位置決めされる。従って、上述した主従の被位置決め部を有する前面板１及び押さえ部材３５によって、プロセスカートリッジ２０の前面板１は本体側板フレーム３１に対して軸方向に対して垂直な方向及び軸方向（３次元方向）に位置決めされる。
【００３６】
図６はプロセスカートリッジ２０が装置本体１０６に装着・セットされたときの前面板１、前カバー５、押さえ部材３５の状態を示す正面図である。前カバー５は樹脂製であり、前カバー５には、上記したヒートシールを引き抜くためのヒートシール引抜穴５ａが前面板１のヒートシール引抜穴１ａに連通して貫通形成されている。また、前カバー５には、プロセスカートリッジ２０を装置本体１０６に着脱する際に、片方の手で持って操作可能にする前面持ち手部５ｂが形成されている。前カバー５は、ネジ７を介して前面板１に締結される。
【００３７】
図６の前カバー５は、プロセスカートリッジ２０を装置本体１０６に装着するときに、主嵌合穴１ｅ及び従嵌入穴１ｆから、図５に示した本体側板フレーム３１の主基準ピン３２及び従基準ピン３３の紙面手前側への出っ張りを覆い隠し、ユーザの着脱操作やメンテナンス時の安全性を確保している。
【００３８】
前面持ち手部５ｂは、ユーザがプロセスカートリッジ２０の着脱操作やメンテナンスを容易・確実に行えることに寄与している。即ち、プロセスカートリッジ２０を装置本体１０６に装着セット完了させるときに、押さえ部材３５のレバー３７の位置が、前面持ち手部５ｂの位置と離れた位置から近い位置になるためレバー動作忘れを防止でき確実なセットができる。尚、前カバー５は、前面板１と一体的に構成することも可能である。
【００３９】
図８〜図１３を用いて、押さえ部材３５について説明する。図８は押さえ部材３５の外観斜視図、図９は押さえ部材３５の要部の断面図、図１０は押さえ部材３５を構成する軸３６、カム３９周りの斜視図、図１１は押さえ部材３５がロック位置（押さえ位置）にあるときのレバー３７を後側より見た斜視図である。図１２は前面板１、前カバー５、押さえ部材３５周りの斜視図であり、装置本体１０６の前側の本体側板フレーム３１を省略し、レバー３７がセット・ロックされた図である。図１３はプロセスカートリッジ２０の前面板１、前カバー５、押さえ部材３５周りの斜視図で、プロセスカートリッジ２０の前面板１を装置本体１０６の前側の本体側板フレーム３１に装着し、レバー３７がセットされる前の図である。
図８〜図１３に示すように、押さえ部材３５の機構は、プロセスカートリッジ２０の本体側板フレーム３１に固着される金属製の軸３６と、ユーザの操作部となるレバー３７と、レバー３７の位置決め用のカム３９と、スプリング３８と、軸３６からのレバー３７の抜け止め用のネジ４０とを具備している。
【００４０】
軸３６の軸端部３６ａは、図５に示した本体側板フレーム３１の孔にカシメられることで本体側板フレーム３１に固着されている。スプリング３８は、カシメ側の軸端部３６ａとカム３９との間に装着された圧縮ばねからなり、カム３９を常に本体側板フレーム３１から離れる向きに付勢している。軸３６におけるカム３９との係合部には、図１０に示すように、軸３６の外周部の一部を切り欠いたＤカット部３６ｂが形成されている。
レバー３７は、ユーザの操作部となるものであり、軸３６を中心として１８０度の範囲で往復揺動回転可能に構成されている。また、カム３９と接触・係合しているレバー３７は、軸３６の長さ方向である前後方向Ｙに移動可能に構成されている。レバー３７の後側（前後方向ＹのＲ側）には、図７等に示した前面板１の被押さえ部１ｂと接触・係合する押さえ面３７ａが形成されている。ネジ４０は、軸端部３６ａと反対側の軸３６の長手方向に形成された雌ネジにねじ込まれることで、レバー３７が軸３６から抜けるのを防止している。
【００４１】
図１０に示すように、カム３９は、軸３６に挿通され、Ｄカット部３６ｂとの係合によって、軸３６に対する回転が規制されており、スプリング３８の付勢力によって前後方向Ｙにのみ移動可能となっている。カム３９には、レバー３７の回転位置を固定するための凹部状の切り欠き溝３９ａが円周角度１８０度ごとに２箇所形成されている（図１０において上下方向Ｚの下側の切り欠き溝３９ａは隠れている）。カム３９は、焼結金属で成形されていて必要な強度及び剛性が確保されている。
尚、レバー３７やカム３９は、上記材料に限らず、その機能を満足するならば強度的に優れた金属などで形成してもよい。
図１１に示すように、軸３６と係合しているレバー３７の前後方向Ｙの後側Ｒ部位には、カム３９の切り欠き溝３９ａと係合・嵌合する凸部３７ｂが一体形成されている。また、レバー３７の押さえ面３７ａは、図１１において点状模様で示すように、レバー３７に一体形成されているリブの後側端面となっている。
【００４２】
押さえ部材３５の機構は、機能としてはプロセスカートリッジ２０の前面板１の装置本体１０６からの飛び出しを押さえるものであり、図５に示した本体側板フレーム３１の後側（紙面奥側）に押し込むような構成とはなっていない。
上記のとおり、図５、図６、図１２、図１３において、押さえ部材３５は、レバー３７を介して、前面板１の装置本体１０６からの飛び出しを押さえる図６、図１２に示す押さえ位置と、該押さえ位置から外れた図５、図１３に示す非押さえ位置との間で揺動可能になっている。
これにより、押さえ部材３５は、装置本体１０６に対するプロセスカートリッジ２０の前面板１の前後方向Ｙの位置決め・固定をする機能を有する。押さえ部材３５は、レバー３７を介して、前面板１の装置本体１０６からの飛び出しを押さえる図６、図１２に示す押さえ位置を占めたとき、外力が加わらない限り往復揺動することはなく、この押さえ位置に保持されるように構成されている。換言すれば、押さえ部材３５のレバー３７が図６に示す押さえ位置を占めたとき、レバー３７はその位置にロック状態で保持される。
【００４３】
次に、押さえ部材３５の動作について説明する。
ユーザがプロセスカートリッジ２０を上記したように装置本体に装着後に、図５、図１３に示すように、非押さえ位置にある押さえ部材３５のレバー３７を反時計回りに回す。このとき、図１１に示したレバー３７の凸部３７ｂと図１０に示したカム３９の下側の隠れている切り欠き溝３９ａとが嵌合しているため、ユーザはスプリング３８の付勢力に抗してレバー３７を前後方向Ｙの後側Ｒに押し付けるようにして反時計回りに回すことにより、上記嵌合状態を解除する。この後、図６に示したように、前面板１の被押さえ部１ｂに押さえ面３７ａが乗り上げ、本体側板フレーム３１側のレバー３７の押さえ面３７ａが前面板１の被押さえ部１ｂの部位を押さえる。このとき、図１２に示すように、レバー３７の凸部３７ｂがカム３９の上側の切り欠き溝３９ａと嵌合することで、押さえ部材３５が押さえ位置を占めてロック状態になる。このような動作を介して、前面板１が本体側板フレーム３１と係合し、前後方向Ｙの位置決めがなされる。上記ロックの解除動作は上述した動作と逆の順序で行われる。
【００４４】
図１４を用いて、プロセスカートリッジ２０と装置本体１０６の現像剤補給装置との係合に関わるシャッタ５２について説明する。図１４（ａ）は装置本体内の現像剤補給装置のシャッタ５２の構成を説明する斜視図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）と反対側から見たシャッタ５２の構成を説明する斜視図である。図１４において、Ｚは上下・鉛直方向を示す。従ってトナーが上から下に落ち現像剤補給装置４５の現像剤排出口５１からプロセスカートリッジ側に補給される。
図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、装置本体に装着されたプロセスカートリッジが装置本体に装着されているとき、プロセスカートリッジの後側に対応した装置本体には、プロセスカートリッジの現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置４５が設けられている。現像剤補給装置４５には、プロセスカートリッジに現像剤を補給するために形成された現像剤排出口５１と、現像剤排出口５１を開閉する現像剤排出口開閉部材としてのシャッタ５２が設けられている。図１４（ｂ）に示すように、シャッタ５２に設けられているスプリング係止部５２ｂと、現像剤補給装置４５側のフレームに設けられているスプリング係止部４５ａとの間には、常に現像剤排出口５１を閉じる向きに付勢する引張スプリング５３が装着されている。これにより、プロセスカートリッジが装置本体から離脱されているときには、補給すべく現像剤が現像剤排出口５１から漏れて落下しないように、引張スプリング５３の付勢力によって、シャッタ５２は現像剤排出口５１を閉じることになる。図１４はプロセスカートリッジが装置本体に装着されシャッタ５２が開き現像剤排出口５１が開放された状態を示している。
【００４５】
プロセスカートリッジが装置本体内に装着方向Ｙａに装着されるときには、プロセスカートリッジの後側のカートリッジケースの一部が現像剤排出口５１を閉じている状態にあるシャッタ５２の一部５２ａと係合して、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、引張スプリング５３の付勢力に抗してシャッタ５２を開放する。このように、プロセスカートリッジの装着方向Ｙａへの移動と連動して、引張スプリング５３の付勢力に抗してシャッタ５２を開放していくので、プロセスカートリッジ装着時にはプロセスカートリッジの装置本体からの飛び出しの負荷が常に掛かっていることとなる。このプロセスカートリッジ装着時における装置本体からの飛び出しの負荷を押さえるためにも、上述した押さえ部材が必要となっている。
【００４６】
図７に示すように、本実施形態では、軸方向からみて、押さえ部材３５のレバー３７によって押さえられる前面板１の被押さえ部１ｂは、感光体軸部１０ａと従嵌入穴１ｆとの間、及び被押さえ部１ｂは、主嵌合穴１ｅと従嵌入穴１ｆとの間で、感光体軸部１０ａと従嵌入穴１ｆとの直線上及び主嵌合穴１ｅと従嵌入穴１ｆとの直線上になる。
即ち、被押さえ部１ｂ、感光体軸部１０ａ、従嵌入穴１ｆ、従嵌入穴１ｆは直線状になる。より詳細には、前面板１の被押さえ部１ｂは、感光体軸部１０ａの中心１０ａｃと従嵌入穴１ｆの中心１ｆｃとを結ぶ直線ＳＬ上に位置する。また被押さえ部１ｂは、主嵌合穴１ｅの中心１ｅｃと従嵌入穴１ｆの中心１ｆｃとを結ぶ直線ＳＬ上に位置する。このようにすることで、押さえ部材３５が被押さえ部１ｂと係合するときに、前面板１が変形しても、感光体軸部１０ａ、従嵌入穴１ｆ、主嵌合穴１ｅが支えとなり、捻じれや撓みがなくなり現像ギャップを安定化することができる。さらに感光体軸部１０ａは、後面板２側で装置本体１０６との主位置決め部として係合・嵌合しており、このような位置に被押さえ部１ｂを設けることでプロセスカートリッジ２０と装置本体１０６の転写装置１３の転写ギャップを安定化することもできる。
【００４７】
図１５を用いて、前面板１における被押さえ部１ｂの細部形状について補説する。図１５（ａ）は前面板１の被押さえ部１ｂの形状を説明する斜視図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）おいて一点鎖線で囲んで示すＥ部についての詳細形状を説明する拡大斜視図、図１５（ｃ）は更に図１５（ｂ）の凸部１ｂｂの詳細形状を説明する拡大側面図である。
前面板１の被押さえ部１ｂ及びこれと係合する押さえ部材３５のレバー３７の押さえ面３７ａには、セット性向上のため係合箇所にテーパ部としてのテーパ１ｂａを設け、前面板１の急変形を防止している。また、前面板１の被押さえ部１ｂの係合箇所には、上記押さえ位置へのレバー３７の揺動時に、被押さえ部１ｂとの接触面積を小さくするため突起部である凸部１ｂｂを設け前面板１の摺接変動による変形を改善している。凸部１ｂｂは、少なくとも１箇所、即ち複数箇所設けてもよく、ユーザが操作クリック感を得られるという利点もある。
【００４８】
凸部１ｂｂの形状は、レバー３７に食い込む設定となっており、レバー３７が被押さえ部１ｂに最初に乗り上げる際にプロセスカートリッジ２０に変形や負荷が生じる。この負荷によるプロセスカートリッジ２０の現像ギャップ変動の影響を小さくするため、レバー３７が前面板１の被押さえ部１ｂに最初に接触する側の箇所には、前面板１をプロセスカートリッジ２０の前側の現像装置のカートリッジフレーム９にネジで締結固定するネジ固定穴１ｄを設けネジで締結固定している。このため、このネジ締結箇所は、前面板１とカートリッジフレーム９の突き当て面となり、前面板１とカートリッジフレーム９とにより剛性が高くなり、現像ギャップを安定化することができる。
【００４９】
本実施形態によれば、押さえ部材３５のレバー３７によって押さえられる前面板１の被押さえ部１ｂの両側に支えを設置することで、レバー３７の押さえ面３７ａの負荷や付勢がプロセスカートリッジ２０の倒れや捻じれ等に影響するのを防げる。このため現像ギャップ変動に対しても影響しにくい。
【００５０】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、複雑な構成を用いることなく、現像ギャップを安定化することが可能なプロセスカートリッジ２０を提供することができる。
【００５１】
上述の実施形態等には、次の第１ないし第１０の態様が実質的に記載されていたと言える。
第１の態様は、感光体１０などの像担持体と現像装置１２などの現像装置とを前面板１などの位置決め部材で一体にした、装置本体１０６などの画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ２０などのプロセスカートリッジであって、位置決め部材は、像担持体に対向して現像装置に設けられた現像ローラ２８などの現像剤担持体と像担持体との距離を定める部材であり、位置決め部材は、装置本体に設けられた押さえ部材３５などの押さえ部材により押さえられる被押さえ部１ｂなどの被押さえ部と、装置本体に設けられた主基準ピン３２などの主位置決め部に係合する主嵌合穴１ｅなどの第１の被位置決め部と、装置本体に設けられた従基準ピン３３などの従位置決め部に係合する従嵌入穴１ｆなどの第２の被位置決め部と、を有し、被押さえ部は、第１の被位置決め部と第２の被位置決め部とを通る直線ＳＬ上に位置する。
【００５２】
かかる第１の態様によれば、複雑な構成を用いることなく、現像ギャップを安定化することが可能なプロセスカートリッジを提供することができる。
【００５３】
第２の態様は、感光体１０などの像担持体と現像装置１２などの現像装置とを前面板１などの位置決め部材で一体にした、装置本体１０６などの画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ２０などのプロセスカートリッジであって、位置決め部材は、像担持体に対向して現像装置に設けられた現像ローラ２８などの現像剤担持体と像担持体との距離を定める部材であり、位置決め部材は、装置本体に設けられた押さえ部材３５などの押さえ部材により押さえられる被押さえ部１ｂなどの被押さえ部と、装置本体に設けられた主基準ピン３２などの主位置決め部に係合する主嵌合穴１ｅなどの第１の被位置決め部と、装置本体に設けられた従基準ピン３３などの従位置決め部に係合する従嵌入穴１ｆなどの第２の被位置決め部と、像担持体の端部の感光体軸部１０ａなどの回転軸を位置決めする回転軸被位置決め部と、を有し、被押さえ部は、第１の被位置決め部と第２の被位置決め部と回転軸被位置決め部とを通る直線ＳＬ上に位置する。
かかる第２の態様によれば、上記した第１の態様と同様の効果を奏する。
【００５４】
第３の態様は、第１又は第２の態様のプロセスカートリッジにおいて、押さえ部材は、可動に構成されており、プロセスカートリッジを装置本体に装着するときに、押さえ部材が最初に接触する被押さえ部の箇所は、位置決め部材がプロセスカートリッジに固定されている箇所である。
かかる第３の態様によれば、剛性が高くなり、現像ギャップを安定化することができる。
【００５５】
第４の態様は、第１ないし第３の態様の何れか１つのプロセスカートリッジにおいて、被押さえ部は、第１の被位置決め部と第２の被位置決め部との間に配置されている。
かかる第４の態様によれば、位置決め部材の変位や変形が抑制されるため、位置決め部材を装置本体に装着固定する際の位置決め精度が向上する。
【００５６】
第５の態様は、第１ないし第４の態様の何れか１つのプロセスカートリッジにおいて、押さえ部材が接触する被押さえ部の係合箇所などの被接触部位に凸部１ｂｂなどの突起部を有する。
かかる第５の態様によれば、位置決め部材の摺接変動による変形を改善できる。
【００５７】
第６の態様は、第１ないし第５の態様の何れか１つのプロセスカートリッジにおいて、押さえ部材が接触する被押さえ部の係合箇所などの被接触部位にテーパ１ｂａなどのテーパ部を有する。
かかる第６の態様によれば、位置決め部材の急変形を防止できる。
【００５８】
第７の態様は、第１ないし第６の態様の何れか１つのプロセスカートリッジを備えた画像形成装置である。
かかる第７の態様によれば、第１ないし第６の態様の何れか１つのプロセスカートリッジの効果を画像形成装置で奏する。
【００５９】
第８の態様は、第７の態様の画像形成装置において、押さえ部材は、被押さえ部を押さえる押さえ位置と、押さえ位置から外れた非押さえ位置との間で揺動可能に構成されている。
【００６０】
第９の態様は、第８の態様の画像形成装置において、押さえ部材は、押さえ位置を占めたときに、外力が加わらない限り押さえ位置に保持される。
かかる第９の態様によれば、位置決め部材の位置決め精度機能を保持できるとともに、安全性を確保できる。
【００６１】
第１０の態様は、第９の態様の画像形成装置において、押さえ位置は、非押さえ位置よりも、プロセスカートリッジの前面持ち手部５ｂなどの持ち手部に近い位置である。
かかる第１０の態様によれば、プロセスカートリッジを装置本体に装着セット完了させるときに、押さえ部材のレバーの位置が持ち手部の位置と離れた位置から近い位置になるため、押さえ部材のレバー動作忘れを防止でき確実なセットができる。
【００６２】
以上本発明の好ましい実施の形態等について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６３】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１    前面板（位置決め部材の一例）
１ｂ    被押さえ部
１ｂａ  テーパ（テーパ部の一例）
１ｂｂ  凸部（突起部の一例）
１ｂｃ  被押さえ部の中心
１ｃ、１ｄ    ネジ固定穴
１ｅ    主嵌合穴（第１の主被位置決め部の一例）
１ｅｃ  主嵌合穴の中心
１ｆ    従嵌入穴（第２の主被位置決め部の一例）
１ｆｃ  従嵌入穴の中心
１ｂｂ  凸部
２    後面板
４    位置決めピン
５    前カバー
９    カートリッジフレーム（筐体フレームの一例）
１０    感光体（像担持体の一例）
１０ａ  感光体軸部
１０ａｃ  感光体軸部の中心
１１    帯電装置
１２    現像装置
１５    クリーニング装置
１９    カートリッジケース（筐体フレームの一例）
２０    プロセスカートリッジ
２８    現像ローラ（現像剤担持体の一例）
３２    主基準ピン（主位置決め部の一例）
３３    従基準ピン（従位置決め部の一例）
３５    押さえ部材
３６    軸
３７    レバー
３７ａ  押さえ面
３８    スプリング
３９    カム
１００    画像形成装置
１０６    装置本体
Ｆ    前側
Ｒ    後側
Ｙ    前後方向（長手方向の一例）
Ｚ    上下方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開２０１５−１４１２５０号公報
【図１】
2017227877.tif 000003
【図２】
2017227877.tif 000004
【図３】
2017227877.tif 000005
【図４】
2017227877.tif 000006
【図５】
2017227877.tif 000007
【図６】
2017227877.tif 000008
【図７】
2017227877.tif 000009
【図８】
2017227877.tif 000010
【図９】
2017227877.tif 000011
【図１０】
2017227877.tif 000012
【図１１】
2017227877.tif 000013
【図１２】
2017227877.tif 000014
【図１３】
2017227877.tif 000015
【図１４】
2017227877.tif 000016
【図１５】
2017227877.tif 000017