JP6833402B2 - カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カートリッジが着脱可能に構成された画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置において、電子写真感光体（感光ドラム）と、これに作用するプロセス手段とをプロセスカートリッジとして一体化し、装置本体に対し着脱可能に構成したプロセスカートリッジ方式が知られている。このプロセスカートリッジ方式は、装置メンテナンスをユーザ自身で行うことができることから、ユーザビリティに優れ、近年の画像形成装置において広く用いられている。こうしたプロセスカートリッジ方式の画像形成装置では、装置本体に装着されたプロセスカートリッジの装置本体に対する位置決めのための構成が必要となる。例えば、特許文献１には、プロセスカートリッジを装置本体に装着する際に、装着過程でプロセスカートリッジ全体のドラム軸線方向の位置を決めることで、感光ドラムの軸線方向の位置が決まる構成が開示されている。

特開２０１２−１５５１６６号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、プロセスカートリッジにおいて装置本体に位置決めされる部分と感光ドラムとの間に、他の複数の部品が介在するため、それらの部品の寸法精度や組付精度などが感光ドラムの長手位置の位置決め精度に大きく影響する。

本発明の目的は、感光ドラムなどの回転部材の軸線方向の位置決めをより正確に行うことができる技術を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明のカートリッジは、画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、前記装置本体に設けられた駆動軸と結合可能なカップリングを有し、前記駆動軸から駆動力が伝達されて回転軸線を中心に回転するように構成された回転部材と、前記回転軸線の方向に関して前記カートリッジの一端側の部分に配置され、前記回転部材を軸支する軸受部材と、を備えるカートリッジにおいて、前記カートリッジの前記装置本体への装着が完了した状態において、前記装置本体が備える位置決め部と係合することによって前記回転軸線の方向における前記カートリッジの前記装置本体に対する位置が決められるように構成された被位置決め部を有し、前記軸受部材は、前記装置本体に設けられた係合部に係合されることによって前記回転軸線の方向において前記カートリッジの前記一端側から他端側へ向かう方向の前記カートリッジの前記装置本体に対する
移動が規制されるように構成された被係合部を有し、前記被係合部と、前記装置本体の前記係合部と、の係合状態が、前記カートリッジが前記装置本体に装着される間であって前記カップリングが前記駆動軸と結合するまでの間、維持され、前記被係合部は、前記被位置決め部が前記装置本体の前記位置決め部に係合する前に前記装置本体の前記係合部との係合が解除されるように、前記被位置決め部に対して配置されていることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、回転部材と、前記回転部材と共に回転するカップリングと、を備えるカートリッジと、前記カートリッジが着脱可能に構成され、前記カップリングと係合して前記回転部材に駆動力を伝達するための駆動軸と、係合部と、を有する装置本体と、を備える画像形成装置であって、前記カートリッジは、前記回転部材が回転軸線を中心に回転するように前記回転部材を支持し、前記回転軸線の方向に関して前記カートリッジの一端側の部分に配置された軸受部材と、前記軸受部材に設けられた被係合部であって、前記装置本体の前記係合部に係合されることによって前記回転軸線の方向において前記カートリッジの前記一端側から他端側へ向かう方向の前記カートリッジの前記装置本体に対する移動が規制されるように構成された被係合部と、を有し、前記装置本体の前記係合部と、前記カートリッジの前記被係合部と、の係合状態は、前記カートリッジが前記装置本体に装着される間であって前記カップリングが前記駆動軸と結合するまでの間、維持され、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着が完了した状態において解除されていることを特徴とする。

本発明によれば、感光ドラムなどの回転部材の軸線方向の位置決めをより正確に行うことができる。

実施例１のプロセスカートリッジの構成説明図 実施例１の画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの断面図 実施例１のプロセスカートリッジの断面図 画像形成装置本体の開閉扉を開いた状態の斜視図 画像形成装置本体の開閉扉を開き、トレイを引き出した状態の斜視図 画像形成装置本体からプロセスカートリッジ取り出した状態の斜視図 実施例１のプロセスカートリッジの駆動側の位置決め部の斜視図 実施例１のプロセスカートリッジの非駆動側の位置決め部の斜視図 実施例１のプロセスカートリッジの構成説明図 実施例１のプロセスカートリッジの分解斜視図（非駆動側） 実施例１のプロセスカートリッジの一部を示す分解斜視図（非駆動側） 実施例１のプロセスカートリッジの分解斜視図（駆動側） 実施例１のプロセスカートリッジの一部を示す分解斜視図（駆動側） 実施例１の装置本体とプロセスカートリッジのカップリング部分の上面図 実施例１の装置本体とプロセスカートリッジのカップリング部分の側面図 実施例１の装置本体とプロセスカートリッジのカップリング部分の上面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
本発明の実施例に係る電子写真画像形成装置は、プロセスカートリッジが装置本体に対して着脱自在に構成された電子写真画像形成装置である。電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体（記録材）に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

ここで、プロセスカートリッジとは、電子写真感光ドラム（以下、感光ドラム）と、この感光ドラムに作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。プロセスカートリッジの構成としては、例えば、感光ドラムと、上記プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。

以下の説明では、感光ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側（一端側）とし、その
反対側を非駆動側（他端側）とする。

図２、図３を用いて、画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａ）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢ）の模式的断面図である。図３は、カートリッジＢの模式的断面図である。ここで、装置本体Ａとは、画像形成装置の構成部分のうちカートリッジＢを除いた部分である。

＜画像形成装置の全体構成＞
図２に示す本実施例に係る画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。装置本体Ａには、装置本体Ａに装着されたカートリッジＢの感光ドラム６２に潜像を形成するための露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置されている。また、装置本体Ａには、装置本体Ａに装着されたカートリッジＢの下方に、画像形成対象となる記録媒体Ｐ（以下、シート材Ｐ）が収納されたシートトレイ４が配置されている。更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。

＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、感光ドラム６２（以下、ドラム６２）は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢのクリーニング枠体７１に設けられたレーザ開口７１ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、現像剤収容部としてのトナー室２９内のトナーＴは、第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面上での層厚が規制される。そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、トナー像として可視像化される。

また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から送り出される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ搬送される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２か
ら除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。

上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、転写ローラ７、クリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。

＜カートリッジ着脱＞
図４、図５、図６を参照して、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について説明する。図４は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開いた装置本体Ａの模式的斜視図である。図５は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開きカートリッジトレイ１８を引き出した状態の装置本体ＡとカートリッジＢの模式的斜視図である。図６は、開閉扉１３を開きトレイ１８を引き出した状態で、カートリッジＢを取り出した状態の模式的斜視図である。

装置本体Ａには開閉扉１３が回動可能に取り付けられており、この開閉扉１３を開くとカートリッジ挿入口１７が現れる構成となっている。カートリッジ挿入口１７内にはカートリッジＢを装置本体Ａに装着するためのトレイ１８が備えられており、トレイ１８を所定の位置まで引き出すと、カートリッジＢがトレイ１８に対して着脱方向Ｅに沿って着脱可能となる。そして、カートリッジＢはトレイ１８に載せられた状態で図５の矢印Ｃ方向にガイドレール（不図示）に沿って装置本体Ａ内に装着される。

＜カートリッジ支持＞
図１、図４、図７、図８を参照して、装置本体ＡにおけるカートリッジＢの支持構成について説明する。図１は、実施例１のカートリッジＢの構成を説明する模式図である。図１（ａ）は、カートリッジＢが装置本体Ａに装着される過程における、カートリッジＢと、装置本体ＡにおいてカートリッジＢの位置決めにかかわる構成（駆動側の位置決め部）と、を側方から見た図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＺ矢視図、すなわち、カートリッジＢの装置本体Ａに対する位置決めにかかわる構成（駆動側の位置決め部周辺のみ）を、カートリッジＢの装着方向Ｃと対向する方向から見た図である。図７は、実施例１のカートリッジＢの駆動側の位置決め部の構成を示す模式的斜視図である。図８は、実施例１のカートリッジＢの非駆動側の位置決め部の構成を示す模式的斜視図である。

図４に示すように、装置本体ＡにはカートリッジＢを支持するための駆動側板１５と非駆動側板１６が設けられている。また、図７に示すように、駆動側板１５には、カートリッジＢの支持部として駆動軸支持部材１に駆動側第１支持部１ａ、駆動側第２支持部１ｂ、回転支持部１５ａが設けられている。駆動軸支持部材１は、駆動側第１支持部１ａ、駆動側第２支持部１ｂ、係合部１ｃ、切り欠き部１ｄがそれぞれ一体的に形成されている。また、図８に示すように、非駆動側板１６には非駆動側第１支持部１６ａ、非駆動側第２支持部１６ｂ及び回転支持部１６ｃが設けられている。

一方、カートリッジＢの被支持部として、ドラム軸受７３の第１被支持部７３ｂ、第２被支持部７３ｄ、クリーニング枠体７１の駆動側ボス７１ａ、非駆動側突部７１ｆと非駆動側ボス７１ｇがそれぞれ設けられている。そして、第１被支持部７３ｂが駆動側第１支持部１ａ、第２被支持部７３ｄが駆動側第２支持部１ｂにより支持され、駆動側ボス７１ａが回転支持部１５ｃにより支持される。また、非駆動側突部７１ｆが非駆動側第１支持部１６ａと非駆動側第２支持部１６ｂにより支持され、非駆動側ボス７１ｇが回転支持部１６ｃにより支持される。

また、図１、図７で示すように、ドラム軸受７３に設けられた被規制部６１が、装置本体Ａに設けられた規制部２に対して嵌め合うことにより、カートリッジＢのドラム軸線方向の位置が決まり、カートリッジＢは装置本体Ａ内で位置決めされる。

＜カートリッジ全体の構成＞
図３、図９、図１０、図１１、図１２、図１３を参照して、カートリッジＢの全体構成について説明する。図９は、カートリッジＢの構成を説明する模式図であり、（ａ）は（ｂ）のＧ矢視断面図、（ｂ）はカートリッジＢを駆動側から見た側面図である。図１０、図１１、図１２、図１３は、それぞれカートリッジＢの構成を説明する模式的斜視図である。図１１及び図１３は、図１０及び図１２において破線で囲った部分を下方から見た図である。なお、本実施例では各部品がビスによって結合される構成となっているが、かかる結合構成は従来周知の技術であり、また、これに限定されず他の結合構成を用いてもよく、詳細な説明は省略する。

カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と、現像ユニット２０を有する。図３に示すように、クリーニングユニット６０は、ドラム６２と、帯電ローラ６６と、クリーニング部材７７と、これらを支持するクリーニング枠体７１と、クリーニング枠体７１に溶着等で固定された蓋部材７２を有する。クリーニングユニット６０において、帯電ローラ６６、クリーニング部材７７は、それぞれドラム６２の外周面に接触して配置される。クリーニング部材７７は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード７７ａと、ゴムブレードを支持する支持部材７７ｂと、を有する。ゴムブレード７７ａは、ドラム６２の回転方向に対してカウンター方向にドラム６２に当接している。即ち、ゴムブレード７７ａは、その先端部がドラム６２の回転方向の上流側を向くようにドラム６２に当接している。

図９（ａ）は、クリーニングユニット６０を図９（ｂ）の切断線Ｇ−Ｇで切断した断面図である。図３、図９に示すように、クリーニングユニット６０は、クリーニング枠体７１と蓋部材７２によって廃トナー室７１ｂが形成されている。クリーニング部材７７によってドラム６２の表面から除去された廃トナーは、廃トナー搬送部材としての第１スクリュー８６、第２スクリュー８７、第３スクリュー８８によって搬送され、廃トナー室７１ｂに溜められる。また、第１スクリュー８６は（不図示の）ギアによって、図１３中に示すカップリング２１から駆動力を伝達されて回転する。そして、第２スクリュー８７は第１スクリュー８６から、第３スクリュー８８は第２スクリュー８７からそれぞれ駆動力を受けて回転する。第１スクリュー８６はドラム６２の近傍に、第２スクリュー８７はクリーニング枠体７１の長手方向端部に、第３スクリュー８８は廃トナー室７１ｂに、それぞれ配置されている。ここで、第１スクリュー８６、第３スクリュー８８の回転軸線はドラム６２の回転軸線と平行であり第２スクリュー８７の回転軸線はドラム６２の回転軸線と直交している。また、クリーニング枠体７１から廃トナーが漏れることを防止するためのドラム当接シート６５が、ドラム６２に当接するようにクリーニング枠体７１の縁部に設けられている。

ドラム６２は、駆動源である本体駆動モータ（不図示）から駆動力を受けることにより、画像形成動作に応じて、図中矢印Ｒ方向に回転駆動される。帯電ローラ６６は、クリーニング枠体７１の長手方向（ドラム６２の回転軸線方向と略平行）の両端部において、帯電ローラ軸受６７を介し、クリーニングユニット６０に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ６６は、帯電ローラ軸受６７が付勢部材６８によりドラム６２に向けて加圧されることでドラム６２に圧接されている。帯電ローラ６６は、ドラム６２の回転に従動回転する。

図３に示すように、現像ユニット２０は、現像ローラ３２と、現像ローラ３２を支持する現像容器２３と、現像ブレード４２等を有する。現像ローラ３２内にはマグネットローラ３４が設けられている。また現像ユニット２０において、現像ローラ３２上のトナー層を規制するための現像ブレード４２が配置されている。図１０、図１２に示すように、現
像ローラ３２には間隔保持部材３８が現像ローラ３２の両端部に取り付けられており、間隔保持部材３８とドラム６２が当接することで、現像ローラ３２はドラム６２と微少隙間をもって保持される。

また、図３に示すように、現像ユニット２０からトナーが漏れることを防止するための現像ローラ当接シート３３が、現像ローラ３２に当接するように底部材２２の縁部に設けられている。更に、現像容器２３と底部材２２によって形成されたトナー室２９には、第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０が設けられている。第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０は、トナー室２９に収容されたトナーを撹拌すると共に、トナー供給室２８へトナーを搬送する。

トナー室２９とトナー供給室２８の間には開口部２９ａ（破線で示す部位）が設けられており、この開口部２９ａはカートリッジＢが使用されるまではシール部材４５によって封止されている。シール部材４５はポリエチレンなどの材料からなるシート状の部材で、一端側が開口部２９ａの周囲において現像容器２３に溶着されており、他端側は第１搬送部材４３に固定されている。そして、カートリッジＢが最初に使用されるときに第１搬送部材４３が回転すると、シート部材４５は現像容器２３との溶着部分が剥がされながら第１搬送部材４３に巻き取られ、開口部２９ａが開放される。

図１０、図１２に示すように、カートリッジＢはクリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体して構成される。クリーニングユニット６０には、クリーニング枠体７１、蓋部材７２、ドラム６２、ドラム６２を回転支持するためのドラム軸受（軸受部材）７３及びドラム軸７８が設けられている。図１３に示すように、駆動側においては、ドラム６２は、駆動側に設けられた駆動側ドラムフランジ６３がドラム軸受７３の孔部７３ａにより回転可能に支持される。一方、図１１に示すように、非駆動側は、クリーニング枠体７１に設けられた孔部７１ｃに圧入されたドラム軸７８が、非駆動側ドラムフランジ６４の孔部（不図示）を回転可能に支持する構成となっている。

一方、図３、図１０、図１２に示すように、現像ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、駆動側現像サイド部材２６、現像ブレード４２、現像ローラ３２等からなる。また現像ローラ３２は、両端に設けられた軸受部材２７、３７により回転可能に現像容器２３に取り付けられている。

そして、図１１、図１３に示すように、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を結合ピン６９で互いに回動可能に結合することによってカートリッジＢを構成する。具体的には、現像ユニット２０の長手方向両端部には、現像容器２３に現像第１支持孔２３ａ、現像第２支持孔２３ｂが設けられている。また、クリーニングユニット６０の長手方向両端部には、クリーニング枠体７１に第１吊り孔７１ｉ、第２吊り孔７１ｊが設けられている。第１吊り孔７１ｉ、第２吊り孔７１ｊに圧入固定された結合ピン６９と現像第１支持孔２３ａ、現像第２支持孔２３ｂが嵌合することにより、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０は互いに回動可能に連結される。

また、駆動側付勢部材４６Ｒの第１孔部４６Ｒａはドラム軸受７３のボス７３ｃに掛けられ、第２孔部４６Ｒｂが駆動側現像サイド部材２６のボス２６ａに掛けられている。また、非駆動側付勢部材４６Ｆの第１孔部４６Ｆａはクリーニング枠体７１のボス７１ｋに掛けられ、第２孔部４６Ｆｂが軸受部材３７のボス３７ａに掛けられている。本実施例では、駆動側付勢部材４６Ｒ、非駆動側付勢部材４６Ｆは引っ張りバネで形成されており、このバネの付勢力により現像ユニット２０をクリーニングユニット６０に付勢させることで現像ローラ３２をドラム６２の方向へ確実に押し付けるよう構成する。そして、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８によって、現像ローラ３２はドラム
６２から所定の間隔をもって保持される。

＜装置本体からカートリッジへの駆動伝達構成＞
図７、図１４を参照して、装置本体ＡからカートリッジＢへ駆動力を入力する構成について説明する。図１４は、実施例１における装置本体ＡとカートリッジＢのカップリング部分の構成を説明する模式図（上面図）であり、（ａ）はカップリングが結合する前、（ｂ）はカップリングが結合した後の状態をそれぞれ示す。

図７に示すように、カートリッジＢの側面には装置本体Ａから駆動力を受けるためのドラムカップリング７０と現像カップリング２１が設けられている。ここで、ドラムカップリング７０はクリーニングユニット６０に、現像カップリング２１は現像ユニット２０にそれぞれ設けられている。ドラムカップリング７０および現像カップリング２１は、いずれもカートリッジＢに対して（ドラム６２、現像ローラ３２の回転軸線に対して）傾斜可能な構成となっている。ドラムカップリング７０および現像カップリング２１は、カートリッジＢの着脱動作によって、ドラム６２、現像ローラ３２の回転軸線に対して傾斜することで、それぞれ装置本体Ａの第１駆動軸１４および第２駆動軸１９と係合・離脱する。

図１４（ａ）に示すように、カートリッジＢが装着されていないときは、ドラムカップリング７０および現像カップリング２１は、ねじりコイルばね２４、７５によって先端が挿入方向Ｃの下流側を向く傾斜状態となるように付勢されている。そして、図１４（ｂ）に示すように、カートリッジＢが装置本体Ａに装着されると、ドラムカップリング７０および現像カップリング２１は、それぞれ第１駆動軸１４および第２駆動軸１９と係合する。この係合の過程において、ドラムカップリング７０および現像カップリング２１は、ドラム６２、現像ローラ３２の回転軸線に沿った方向に向きを変え（傾斜状態が解除され）、装置本体Ａから駆動力を受けられる状態となる。すなわち、第１駆動軸１４において径方向に突出した突起部が、ドラムカップリング７０の凹形状部の縁に形成された切り欠き部に引っかかることで、第１駆動軸１４とドラムカップリング７０とが結合状態となる。第１駆動軸１４の回転がドラムカップリング７０に伝わりドラム６２が回転する。現像カップリング２１と第２駆動軸１９も同様に構成されている。なお、ドラム６２、現像ローラ３２と駆動軸とを結合可能なカップリング構成は、ここに示した構成に限定されるものではなく、従来周知の他の構成を用いてもよい。

＜装置本体の駆動軸に対するドラムの軸線方向位置決め構成＞
図１、図７、図１３、図１５、及び図１６を用いて、装置本体Ａの第１駆動軸１４に対するドラム６２の軸線方向位置決め構成について説明する。図１５は、実施例１における装置本体ＡとカートリッジＢのカップリング部分の構成を説明する模式図（側面図）であり、（ａ）はカップリングが結合する前、（ｂ）はカップリングが結合した後の状態をそれぞれ示す。図１６は、実施例１における装置本体ＡとカートリッジＢのカップリング部分の構成を説明する模式図（上面図）であり、（ａ）はカップリングが結合する前、（ｂ）はカップリングが結合した後の状態をそれぞれ示す。

図１、図７に示すように、装置本体Ａの第１駆動軸１４は、駆動側板１５に設けられた駆動軸支持部材１に回転可能に支持され、駆動軸支持部材１には、係合部１ｃが設けられている。つまり、係合部１ｃは長手方向に関して装置本体Ａの駆動側（一端側）の部分に配置されている。係合部１ｃは長手方向に直交する面である第１当接面１ｃ１と第２当接面１ｃ２を備える。カートリッジＢのドラム６２は、ドラムカップリング７０と一体となったドラムユニットとして、ドラム軸受７３に回転可能に支持され、ドラム軸受７３には、被係合部７４が設けられている。つまり、被係合部７４は長手方向に関してカートリッジＢの駆動側（一端側）の部分に配置されている。

図１５（ａ）に示すように、カートリッジＢが矢印Ｃ方向に装着されると、ドラム軸受７３の被係合部７４が、駆動軸支持部材１の係合部１ｃに係合される。すなわち、カートリッジＢを装着する過程で被係合部７４と係合部１ｃが当接し、カートリッジＢのドラム６２の軸線方向の位置が決まる。つまり、被係合部７４が係合部１ｃに係合されてドラム軸受７３の装置本体Ａに対する回転軸線の方向の移動が規制されることで、ドラム軸受７３が軸支するドラム６２の装置本体Ａに対する回転軸線の位置決めがなされる。つまり、被係合部７４が係合部１ｃに係合した係合状態とは、ドラム軸受７３の、長手方向に関して少なくとも非駆動側への移動が規制された状態となる。即ち、係合部１ｃの第１当接面１ｃ１（図１（ｂ）参照）に被係合部７４が当接することで、長手方向に関して非駆動側への移動が規制される。本実施形態では、更に、係合状態では、ドラム軸受７３の、長手方向に関して駆動側への移動が規制された状態となる。即ち、係合部１ｃの第２当接面１ｃ２（図１（ｂ）参照）に被係合部７４が当接することで、長手方向に関して駆動側への移動が規制される。この位置決め状態（係合状態）は、カートリッジＢが装置本体Ａに装着される間の、少なくとも、ドラムカップリング７０が第１駆動軸１４と結合するまでの間、維持される。

図７、図１３に示すように、ドラム６２は、ドラムカップリング７０、駆動側ドラムフランジ６３、およびドラム軸受７３を介し、他方、駆動軸１４は、駆動軸支持部材１を介するのみなので、ドラム６２と駆動軸１４との間に存在する部品公差が少なくなる。図１５（ｂ）に示すように、係合部１ｃは、カートリッジＢの装着方向下流側に切り欠き部１ｄが設けられている。このため、さらにカートリッジＢを装置本体Ａに装着する過程で、係合部１ｃと被係合部７４とは当接しなくなり、ドラム６２、および、カートリッジＢのドラム軸線方向の位置決めは解放される。すなわち、被係合部７４は、カートリッジＢが装置本体Ａにおける装着完了位置に達する前に、係合部１ｃとの係合状態が解除される。

また、図１６に示すように、カートリッジＢのドラム軸線方向の位置決めが開放された後、上述したように、ドラム軸受７３に設けられた被規制部６１（第２の係合部）が、挿入方向Ｃに装置本体Ａに設けられた規制部２の凹部（第２の被係合部）に挿入される。また、カートリッジＢが装置本体Ａにおける装着完了位置に到達したときに、ドラム軸受７３の第１被支持部７３ｂ（当接部）が駆動軸支持部材１の駆動側第１支持部１ａに対して挿入方向Ｃに当接する。これにより、カートリッジＢの画像形成時におけるドラム軸線方向の位置と、該軸線方向に直交する方向の位置が決まる。このとき、上述した、ドラムカップリング７０および現像カップリング２１はそれぞれ第１駆動軸１４および第２駆動軸１９と係合し、装置本体Ａから駆動力を受けられる状態となる。

このように、被係合部７４と係合部１ｃとの係合により、カートリッジＢの装着過程の少なくともドラムカップリング７０と第１駆動軸１４との結合完了までの間、一時的にドラム６２の回転軸線方向の位置決めを行う。そして、ドラムカップリング７０と第１駆動軸１４との結合状態が形成された後、一旦、軸線方向の規制を解放した後に、装着完了位置におけるカートリッジＢの装置本体Ａに対する最終的な位置決めがなされる。すなわち、一時的な位置決めのための規制構成における寸法ばらつきが、その規制が解除されることで、最終的な位置決めに影響を与えることを抑制することができる。このように構成することで、カップリング結合部の構成部品と、カートリッジＢの最終的な位置決めをなす構成部品との間の寸法精度や組付精度のばらつきなどをある程度吸収することが可能となる。

なお、本実施例は、ドラムカップリング７０および現像カップリング２１の２つの駆動入力構成を説明したが、これに限定するものではない。本実施例では、本発明のカートリッジ装着時の一時的な回転部材の軸線方向の位置決め構成を、感光ドラム６２のカップリング構成に適用した場合について説明したが、現像ローラ３２のカップリング構成に適用
してもよし、他の同様な構成に適用してもよい。

以上により、カートリッジＢの装置本体Ａへ対する装着過程で、装置本体Ａにおける感光ドラム６２の軸線方向の位置をより正確に決めることができる。

１…駆動軸支持部材、１４…第１駆動軸、６２…ドラム（電子写真感光ドラム）、７０…ドラムカップリング、７３…軸受部材（ドラム軸受）、７４…被係合部、Ａ…画像形成装置本体（装置本体）、Ｂ…プロセスカートリッジ（カートリッジ）、Ｃ…挿入方向

Claims (7)

1. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
   前記装置本体に設けられた駆動軸と結合可能なカップリングを有し、前記駆動軸から駆動力が伝達されて回転軸線を中心に回転するように構成された回転部材と、
   前記回転軸線の方向に関して前記カートリッジの一端側の部分に配置され、前記回転部材を軸支する軸受部材と、
   を備えるカートリッジにおいて、
   前記カートリッジの前記装置本体への装着が完了した状態において、前記装置本体が備える位置決め部と係合することによって前記回転軸線の方向における前記カートリッジの前記装置本体に対する位置が決められるように構成された被位置決め部を有し、
   前記軸受部材は、前記装置本体に設けられた係合部に係合されることによって前記回転軸線の方向において前記カートリッジの前記一端側から他端側へ向かう方向の前記カートリッジの前記装置本体に対する移動が規制されるように構成された被係合部を有し、
   前記被係合部と、前記装置本体の前記係合部と、の係合状態が、前記カートリッジが前記装置本体に装着される間であって前記カップリングが前記駆動軸と結合するまでの間、維持され、
   前記被係合部は、前記被位置決め部が前記装置本体の前記位置決め部に係合する前に前記装置本体の前記係合部との係合が解除されるように、前記被位置決め部に対して配置されていることを特徴とするカートリッジ。
2. 前記軸受部材は、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着が完了した状態において、前記装置本体に対する前記カートリッジの装着方向における前記カートリッジの位置が決められるように、前記装置本体が備える被当接部に当接する当接部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記回転部材は、感光ドラムであることを特徴とする請求項１又は２に記載のカートリッジ。
4. 回転部材と、前記回転部材と共に回転するカップリングと、を備えるカートリッジと、
   前記カートリッジが着脱可能に構成され、前記カップリングと係合して前記回転部材に
   駆動力を伝達するための駆動軸と、係合部と、を有する装置本体と、
   を備える画像形成装置であって、
   前記カートリッジは、
   前記回転部材が回転軸線を中心に回転するように前記回転部材を支持し、前記回転軸線の方向に関して前記カートリッジの一端側の部分に配置された軸受部材と、
   前記軸受部材に設けられた被係合部であって、前記装置本体の前記係合部に係合されることによって前記回転軸線の方向において前記カートリッジの前記一端側から他端側へ向かう方向の前記カートリッジの前記装置本体に対する移動が規制されるように構成された被係合部と、を有し、
   前記装置本体の前記係合部と、前記カートリッジの前記被係合部と、の係合状態は、前記カートリッジが前記装置本体に装着される間であって前記カップリングが前記駆動軸と結合するまでの間、維持され、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着が完了した状態において解除されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記装置本体は位置決め部を有し、
   前記カートリッジは、前記カートリッジの前記装置本体への装着が完了した状態において、前記装置本体の前記位置決め部と係合することによって前記回転軸線の方向における前記カートリッジの前記装置本体に対する位置が決められるように構成された被位置決め部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記軸受部材は、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着が完了した状態において、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着方向の位置が決められるように前記装置本体の被当接部と当接する当接部をさらに備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 前記回転部材は、感光ドラムであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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