(57)【要約】【課題】感光体カートリッジ３及び現像カートリッジ４を交換するときの取り扱いを容易にする。【解決手段】感光体カートリッジ３は、筐体としてのケース３０における底壁３０ａと上壁３０ｂと側壁３０ｃ，３０ｃとで囲まれた内部空間に感光体ドラム１３を回転可能に配置する一方、ケース３０の他側に形成された上部開放状の収納部３２にて、感光体ドラム１３に現像剤を供給するための現像ローラ１４を有する現像カートリッジ４を着脱可能に収容できるように構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体カートリッジにおける筐体を、静電潜像が形成される感光体ドラムの上側を覆う上壁と、感光体ドラムの後方を覆う後壁と、前記感光体ドラムの下方を覆う底壁と、感光体ドラムの左右両側を覆う側壁とにより構成し、前記上壁と底壁との一側を開放させ、且つ該底壁を延設したことを特徴とする感光体カートリッジ。
【請求項２】
前記筐体には、前記底壁と後壁とに、被記録媒体が通過し得る出入り口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の感光体カートリッジ。
【請求項３】
前記筐体における上壁には、露光手段からの光が前記感光体ドラムに照射する光路のための入光部と、前記感光体ドラムに帯電させるための帯電器とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の感光体カートリッジ。
【請求項４】
前記感光体ドラムの下方には転写ローラが設けられ、前記筐体の底壁には前記転写ローラの下方を覆い、前記筐体の側壁は前記感光体ドラム及び転写ローラの左右両側を覆うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の感光体カートリッジ。
【請求項５】
前記底壁の延設箇所は、前記感光体に現像剤を供給するための現像ローラを有する現像カートリッジが着脱可能な上部開放状の収納部となるように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の感光体カートリッジ。
【請求項６】
前記筐体における前記収納部は、収納状態の現像カートリッジの筐体の下面と周側面とを囲むように形成され、且つ前記感光体に対して現像ローラが離れる方向に現像カートリッジの筐体を離脱可能とするように開放されていることを特徴とする請求項５に記載の感光体カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やファクシミリ、あるいはレーザプリンタ等における静電写真式の画像形成装置に使用する感光体カートリッジの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体（感光体ドラム）上に形成した静電潜像に現像剤を供給して形成した可視像を被記録媒体に転写して文字や画像のデータを記録させる画像形成装置においては、メインテナンスを容易にするため、例えば、特許文献１では、少なくとも感光体ドラムを備えた感光体カートリッジを画像形成装置の本体（ハウジング）に装着した後、現像剤収容室と現像ローラとを備えた現像カートリッジを、現像ローラが前記感光体ドラムに対して接離するように本体ハウジングに対してそれぞれ別々に着脱自在に構成されたものを開示している。
【０００３】
ところで、感光体ドラムの表面は、光伝導性感光体物質にて覆われ、化学物質により汚染に対して繊細な箇所であり、作業者の手垢や塵等の付着があると、光伝導性物質が汚染されて、汚染された部分の光伝導特性が変化し、形成される画像の品質に悪影響を及ぼす。そこで、前記従来の構成では、感光体カートリッジの筐体には、開閉回動可能な第１シャッタ板と第２シャッタ板とが設けられており、現像カートリッジを感光体カートリッジに対して接近動させるように、画像形成装置の本体にセットしたとき、トーションスプリングの付勢力に抗して、現像ローラと感光体ドラムとが接触可能となるように第２シャッタ板が大きく開くように構成されている。
【０００４】
また、第１シャッタ板は感光体カートリッジにおける筐体に、ピンを介して回動自在に取付けられ、感光体カートリッジが本体から取り出されたときまたは本体が開放されたときに、トーションスプリングの付勢力にて、感光体ドラムの転写領域を覆うように閉じられる。逆に、本体が閉じられると、前記転写領域を開放するように第１シャッタ板が開くように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−５４７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように、感光体カートリッジの筐体に配置された複数のシャッタ板がそれぞれ開閉回動可能に構成されていると、その開閉動作のための構造が複雑になるし、シャッタ板等の可動部が壊れ易く、さらに作業者が感光体カートリッジを交換等の作業に際して取り扱うとき、不用意にシャッタ板の箇所を持つことで開いてしまったり、テーブル等の表面に載置したとき、前記シャッタ板の箇所がテーブルの表面に接触して、不用意にシャッタ板が開くことにより、感光体ドラムの表面が露出し易くなるというように取り扱いが不便であった。
【０００７】
本発明は、これらの問題を解決すべくなされたものであって、現像カートリッジとの組み合わせた状態でも、単独の感光体カートリッジであっても、感光体ドラムの部分の露出面積を極力少なくできて、且つ取り扱いも容易にできるようにした感光体カートリッジを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の感光体カートリッジは、感光体カートリッジにおける筐体を、静電潜像が形成される感光体ドラムの上側を覆う上壁と、感光体ドラムの後方を覆う後壁と、前記感光体ドラムの下方を覆う底壁と、感光体ドラムの左右両側を覆う側壁とにより構成し、前記上壁と底壁との一側を開放させ、且つ該底壁を延設したものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の感光体カートリッジにおいて、前記筐体には、前記底壁と後壁とに、被記録媒体が通過し得る出入り口が形成されているものである。
【００１０】
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の感光体カートリッジにおいて、前記筐体における上壁には、露光手段からの光が前記感光体ドラムに照射する光路のための入光部と、前記感光体ドラムに帯電させるための帯電器とを有するものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の感光体カートリッジにおいて、前記感光体ドラムの下方には転写ローラが設けられ、前記筐体の底壁には前記転写ローラの下方を覆い、前記筐体の側壁は前記感光体ドラム及び転写ローラの左右両側を覆うように構成したものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の感光体カートリッジにおいて、前記底壁の延設箇所は、前記感光体に現像剤を供給するための現像ローラを有する現像カートリッジが着脱可能な上部開放状の収納部となるように構成したものである。
【００１３】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の感光体カートリッジにおいて、前記筐体における前記収納部は、収納状態の現像カートリッジの筐体の下面と周側面とを囲むように形成され、且つ前記感光体に対して現像ローラが離れる方向に現像カートリッジの筐体を離脱可能とするように開放されているものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上に詳述したように請求項１に記載の発明の感光体カートリッジは、その筐体を、静電潜像が形成される感光体ドラムの上側を覆う上壁と、感光体ドラムの後方を覆う後壁と、前記感光体ドラムの下方に配置する転写ローラの下方を覆う底壁と、感光体ドラム及び転写ローラの左右両側を覆う側壁とにより構成したから、この筐体が一体となって強度を高くすることができ、内部の感光体ドラムに触れることなく安定して取り扱うことができる。そして、少なくとも後壁が感光体ドラムの配置箇所から離れる方向に延設されているので、この底壁を延設した箇所と前記後壁の箇所とを両手で持てば、感光体ドラムの表面に触ることなく、感光体カートリッジを安定して取り扱うことができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の感光体カートリッジにおいて、前記筐体には、前記底壁と後壁とに、被記録媒体が通過し得る出入り口が形成されているものであるから、前記筐体には、従来技術のような可動するシャッタ類が存在せず、剛体的な筐体にて感光体ドラムが囲まれているので、取り扱いが容易になるという効果を奏する。
【００１６】
そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の感光体カートリッジにおいて、前記筐体における上壁には、露光手段からの光が前記感光体ドラムに照射する光路のための入光部と、前記感光体ドラムに帯電させるための帯電器とを有するものであり、これらの構造物品にて筐体が頑丈に形成できるから筐体の取り扱いがさらに安全且つ容易になるという効果を奏する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の感光体カートリッジにおいて、前記感光体ドラムの下方には転写ローラが設けられ、前記筐体の底壁には前記転写ローラの下方を覆い、前記筐体の側壁は前記感光体ドラム及び転写ローラの左右両側を覆うように構成したものであるから、感光体ドラム及び転写ローラとの全ての表面を一体的に筐体にて覆うことができて、筐体の構成が簡単になると共に、感光体ドラムと転写ローラとを一体的に取り扱えるから感光体カートリッジの取り扱いも至極容易にできるという効果を奏する。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の感光体カートリッジにおいて、前記底壁の延設箇所は、前記感光体に現像剤を供給するための現像ローラを有する現像カートリッジが着脱可能な上部開放状の収納部となように構成したものであり、底壁の箇所が感光体カートリッジの持ち手と現像カートリッジの収納部とを兼用でき構造が簡単化できるという効果を奏する。
【００１９】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の感光体カートリッジにおいて、前記筐体における前記収納部は、収納状態の現像カートリッジの筐体の下面と周側面とを囲むように形成され、且つ前記感光体に対して現像ローラが離れる方向に現像カートリッジの筐体を離脱可能とするように開放されているものであり、感光体カートリッジの筐体により感光体ドラムの大部分が覆われているから、感光体カートリッジを取り外した状態でも、感光体ドラムが露出せず、交換作業に際して感光体が作業者や他の部品に触れることがなく、また、現像カートリッジを感光体カートリッジの筐体の収納部に入れると、当該収納部にて現像カートリッジの筐体の下面と周側面とを囲むことになるので、不用意に現像カートリッジが収納部から外れず、画像形成装置に対して感光体カートリッジと現像カートリッジとを一体的に取り外しする作業も容易になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像形成装置としてのプリンタの概略側断面図である。
【図２】本体ハウジングにプロセスユニットを挿入開始する状態を示す側面図である。
【図３】感光体カートリッジの平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視で示す感光体カートリッジの側断面図である。
【図５】感光体カートリッジの右側面図である。
【図６】感光体カートリッジの左側面図である。
【図７】感光体カートリッジの正面図である。
【図８】転写ローラの押圧部を示す一部切欠き断面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線矢視断面図である。
【図１０】付勢手段と被作用部を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）はロック手段の平面図、（ｂ）は図１１（ａ）のＸＩｂ  −ＸＩｂ  線矢視断面図である。
【図１２】（ａ）は現像カートリッジの左側面図、（ｂ）は右側面図である。
【図１３】現像カートリッジの平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ  −ＸＩＶ  線矢視図である。
【図１５】現像ローラの左右両側の軸受体の構造を示す断面図である。
【図１６】プロセスユニットの平面図である。
【図１７】プロセスユニットの右側面図である。
【図１８】プロセスユニットの左側面図である。
【図１９】図１７のＸＩＸ  −ＸＩＸ  線矢視図である。
【図２０】（ａ）はプロセスユニットの本体ハウジング内への挿入途中の説明図、（ｂ）はさらに進行した状態の説明図である。
【図２１】プロセスユニットを本体ハウジング内へセットした状態の説明図である。
【図２２】プリンタの駆動系を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明をレーザビーム式のプリンタに具体化した実施形態について以下に説明する。図１は画像形成装置としてのプリンタの概略側断面図、図２は本体ハウジング１に対してプロセスユニット２を装着開始する状態を示す一部切欠き側面図、図４は感光体カートリッジ３に現像カートリッジ４をセットした状態の感光体カートリッジの断面図、図５は感光体カートリッジのみの右側面図、図６は感光体カートリッジのみの左側面図、図１７は感光体カートリッジ３に現像カートリッジ４をセットした状態の右側面図、図１８は感光体カートリッジ３に現像カートリッジ４をセットした状態の左側面図である。
【００２２】
図１に示すように、プリンタの本体ハウジング１内には、その略中央部に感光体カートリッジ３と現像カートリッジ４とからなるプロセスユニット２が着脱可能に配置され、図１中の左側には、プロセスユニット２に隣接して定着器５が配置され、プロセスユニット２の下方に給紙部６が配置され、本体ハウジング１の下部において前面（矢印Ａ）方向から給紙カセット８を装着可能としている。
【００２３】
また、合成樹脂製のカバー体兼用排紙トレイ１ａの下面側には、フレームを介してレーザスキャナユニット７が取付けられている。
【００２４】
印字指令により、図示しない外部装置、例えばパソコンから印刷データが伝送されると、給紙カセット８の支持板９上に積層された被記録媒体としてのカット用紙Ｐは、給紙部６の給紙ローラ１０の回転につれて分離パッド１１により１枚ずつに分離され、次いで、レジストローラ対１２ａ，１２ｂを介してプロセスユニット２における感光体としての感光体ドラム１３とその下面側に押圧する転写手段としての転写ローラ１４との間に搬送される。一方、レーザ光発光部、ポリゴンミラー１８、レンズ１９、複数の反射鏡２０等からなる露光手段としてのレーザスキャナ７を支持するフレームの下面の射出孔から発射されたレーザビームは、感光体カートリッジ３の筐体としてのケース３０の上側の入光部３１から感光体ドラム１３の上側周面に照射され、感光体ドラム１３の周面が印刷データに対応して露光されて、静電潜像が形成される。
【００２５】
また、後述するように、現像カートリッジ４における現像ローラ２２から供給された現像剤（トナー）が前記静電潜像に付着して可視化され、感光体ドラム１３上の現像剤（トナー）による可視像が用紙Ｐに転写された後、定着器５における加熱ローラ１５と圧接ローラ１６との間に給送され加熱定着作用を受けた用紙Ｐは、排紙経路１７から前記カバー体兼用排紙トレイ１ａ上に排出される。
【００２６】
本実施形態では、プロセスユニット２は、少なくとも感光体ドラム１３を有する感光体カートリッジ３と、筐体としてのケース２１内に現像手段としての少なくとも現像ローラ２２を有する現像カートリッジ４とからなり、現像カートリッジ４は感光体カートリッジ３に対して着脱可能に構成され、且つ現像ローラ２２が後述するロック手段４６の作用により外れ不能となるように構成されている。
【００２７】
次に、感光体カートリッジ３及び現像カートリッジ４の構成について詳細に説明する。図３〜図７に示すように、感光体カートリッジ３における合成樹脂製の筐体としてのケース３０は、底壁３０ａと、該底壁３０ａの左右両側から立ち上がる一対の側壁３０ｃ，３０ｃと、該一対の側壁３０ｃ，３０ｃの上端間を連結する上壁３０ｂと、該上壁３０ｂの一側と左右両側壁３０ｃ，３０ｃの一側と前記底壁３０ａの一側とに連設する後壁３０ｅとより一体的に形成されており、ケース３０の内部一側寄り部位、即ち、前記上壁３０ｂと後壁３０ｅと左右両側壁３０ｃ，３０ｃと底壁３０ａとで囲まれる部位に感光体ドラム１３が収納され、感光体ドラム１３の軸１３ａは、前記左右両側壁３０ｃ，３０ｃに回転可能に軸支されている。そして、前記左右両側壁３０ｃ，３０ｃと底壁３０ａとは、感光体ドラム１３の配置箇所より前方に延設されている。
【００２８】
また、感光体ドラム１３の下方に配置された転写手段としての転写ローラ１４の下方をケース３０の底壁３０ａにて覆っている（図４参照）。この転写ローラ１４が自重により感光体ドラム１３下面から離れるように上下動可能に軸支されており、プロセスユニット２として本体ハウジング１内にセットするとき、本体ハウジング１内の左右両側に配置されたバネ３３にて上向き付勢された軸受押し上げ体３４が前記軸１４ａの両端に被嵌した上向きＵ字状の軸受３５を押し上げて（図８及び図９参照）、転写ローラ１４が感光体ドラム１３の下面（転写領域）を押圧するように昇降可能に配置されている。
【００２９】
前記ケース３０における感光体ドラム１３の上方を覆う上壁３０ｂには、前記レーザスキャナユニット７からのレーザ光を感光体ドラム１３の上面側に照射する入光部３１が感光体ドラム１３の軸方向に沿って長手に形成され、その入光部３１に隣接して、感光体ドラム１３の有機感光体等の感光面を帯電させるためのスコロトロン等の帯電器３６が取付けられている。前記帯電器３６により一様に帯電された感光体ドラム１３の表面に前記レーザ光を走査することにより静電潜像が形成され、後述する現像ローラ２２にて供給される薄層のトナーが静電潜像に付着して可視像化（顕在化）された後、転写ローラ１４との押圧転写領域にて用紙Ｐに転写される。
【００３０】
前記ケース３０の前記上壁３０ｂを除く部分は、左右両側壁３０ｃと略四分の一円弧状の底壁３０ａにて囲まれて上方が開放されており、現像カートリッジ４を斜め上方から着脱できて、収納できるように収納部３２が形成されている。
【００３１】
これらの構成により、感光体ドラム１３の外周面が剛体的に一体成形されたケース３０にてほぼ完全に囲まれているので、作業者が感光体カートリッジ３を手に持って取り扱うときの安定性が高くなる。
【００３２】
ケース３０の少なくとも底壁３０ａが感光体ドラム１３の配置箇所から遠ざかるように延設されているから、その延設箇所を手に持っても、感光体ドラム１３円周面に指が届かなくすることができ、感光体ドラム１３の感光面を無闇に触ることがない。
【００３３】
前記ケース３０の左右両側壁３０ｃの上端面には、現像ローラ２２の軸２２ａの両端に相対的に回転可能に装着された軸受体２３ａ，２３ｂ（図１３乃至図１５参照）を摺動自在に支持しながら案内するための下向き円弧状の案内溝３７が感光体ドラム１３の軸１３ａに接近するように延設されている。しかして、現像カートリッジ４を感光体カートリッジ３にセットすると、感光体ドラム１３に対向するように現像ローラ２２が近接できる（図４参照）。
【００３４】
また、前記左右両側壁３０ｃの内面には、現像カートリッジ４を介してその現像ローラ２２を感光体ドラム１３に押圧するための付勢手段４２が回動可能且つ伸縮可能に装着されている。この付勢手段４２は図４及び図１０に示すごとく、左右両側に回動支軸３９ａ，３９ｂが一体的に突設された回動支点部材３９と、該回動支点部材３９を内部で摺動自在に支持する枠状のスライド支持部材４０と、該スライド支持部材４０の枠内に配置されて、回動支点部材３９を一方に押しつけるように付勢するコイルバネ状の付勢バネ手段４１とにより構成されている。なお、スライド支持部材４０には、横向きの円柱状の移動作用部４３が設けられており、この移動作用部４３は、前記左右両側壁３０ｃに穿設されたガイド孔４４から外向きに突出するように配置される。
【００３５】
そして、感光体カートリッジ３における一方の側壁３０ｃ（実施例では、右側の側壁）の内側には、前記収納部３２内に嵌め入れた現像カートリッジ４が上向きに抜け出さないようにするためのロック手段４６が設けられている。このロック手段４６は図４、図５及び図１１（ａ），図１１（ｂ）に示すように、側壁３０ｃを貫通する回動軸４８がロックレバー体４７の側面に対して回動可能に枢支するものであり、ロックレバー体４７の下端から下向きに延びる樹脂バネ４９の下寄り部位は、ケース３０の底壁３０ａから上向きに突出する規制片３０ｄに当接させるように配置されている。またロックレバー体４７の下面には、後述するように現像カートリッジ４のケース２１の左右両側面に外向きに突出させた側面視略逆三角形状の被作用部６１の一方（右側のもの）の上面が上方に移動すると当接してその移動を規制するための円弧状の当接部４７ａを有する。
【００３６】
前記被作用部６１は、前記ロック手段４６のためのものと兼用して、現像ローラ２２を感光体ドラム１３に押し付け付勢するための付勢手段に対するものにも利用されるように配置されている。
【００３７】
また、感光体カートリッジ３における収納部３２にはケース３０の底壁３０ａから上向きに突設した受け止め部材としての回転可能なコロ５０が複数箇所（実施例では左右両端部の２箇所）に設けられている（図３及び図４参照）。この受け止め部材としてのコロ５０は収納部３２内に現像カートリッジ４を落とし込んで収納させたとき、現像ローラ２２の軸２２ａを挟んで、感光体ドラム１３と反対側で現像カートリッジ４の重量の一部を受け止める。具体的には、コロ５０は現像カートリッジ４のケース２１に設けられた下向き凸湾曲状のトナー収容室２４（図１、図１２（ａ）、図１２（ｂ）参照）の下面箇所を受け止めると共に、ケース２１の着脱作業時のガタツキを少なくする。
【００３８】
感光体カートリッジ３におけるケース３０の底壁３０ａには、前記レジストローラ対における上側ローラ１２ａが脱落不能に装着されており、それに隣接して底壁３０ａには搬送されるレジストローラ対１２ａ，１２ｂを通過した用紙Ｐを感光体ドラム１３と転写ローラ１４との間の転写部５２に導入するための入り口としての横長の導入孔５１ａが形成されている。この導入孔５１ａに隣接して前記転写部５２までの間の底壁３０ａの上面には用紙Ｐの下面を接触抵抗を少ない状態で円滑に搬送するための多数本のリブ５３が導入孔５１ａから転写部５２の方向に延びるように突設されている。そして、前記ケースの底壁３０ａと後壁３０ｅとの間には、前記転写部５２ａを通過した用紙Ｐが定着器５における加熱ローラ１５と圧接ローラ１６との間に排出されるようにする出口５１ｂが形成されている（図４参照）。
【００３９】
次に、図１、図１２（ａ），図１２（ｂ）〜図１５を参照しながら、現像カートリッジ４の構成について説明する。ケース２１における下向き凸湾曲状のトナー収容室２４内のトナーは回転駆動される攪拌体２７により攪拌されて放出された後、供給ローラ２５を介して現像ローラ２２の外周面に担持され、ブレード２６によってトナーの層厚さが規制されるように構成されている（図１参照）。そして、ケース２１における前記トナー収容室２４の箇所の左右両外側には略逆三角形状の被作用部６１が一体的に突出形成されている。
【００４０】
前記現像ローラ２２の軸２２ａの左右両端部に対して回転可能に被嵌したポリアセタール樹脂等の摩擦係数の小さい材料からなる軸受体２３ａ，２３ｂには、それぞれ軸端から抜け不能に環状溝６３に被嵌する係合爪６２を備える。各軸受体２３ａ，２３ｂの基端側に、直径が次第に大きくなる傘状（円錐状）の軸径調整部６４が形成され、少なくとも一方（実施例では右）の軸受体２３ｂは、バネ手段６５により、横外向きに摺動付勢されている（図１５参照）。これにより、現像カートリッジ４を感光体カートリッジ３の所定の箇所にセットした状態で、感光体カートリッジ３の左右両側壁３０ｃ，３０ｃに設けた案内溝３７に対して現像ローラ２２の軸２２ａがガタツキなく軸支されるようになっている。
【００４１】
そして、図１、図１６、図１９に示すように、現像カートリッジ４のケース２１の上面と下面とにはそれぞれ持ち運び等の取り扱いを容易にするための取っ手部７０，６６が設けられている。さらに、感光体カートリッジ３を単独で、もしくは、感光体カートリッジ３の収納部３２に現像カートリッジ４を収納セットした状態にて、テーブル６７に安定して載置できるようにするため、感光体カートリッジ３のケース３０の下面側には、複数箇所（最小限２カ所、好ましくは４カ所）の接地部６９ａ，６９ｂが設けられている。
【００４２】
この場合、図５〜図７、図１７及び図１８に示すごとく、感光体カートリッジ３の側面視において、当該感光体カートリッジ３の重心を挟んで両側にて接地するように、そのケース３０の下面の前後両端部寄り部位に接地部６９ａ，６９ｂを下向きに突出させて設けることにより、テーブル６７上に載せたとき安定するのである。
【００４３】
そして、ケース３０の一側寄り部位に上部開放状の収納部３２を形成したものであるから、安定した姿勢でテーブル６７の平面上に載置した感光体カートリッジ３に対してその一側の収納部３２に対して上方から現像カートリッジ４を着脱でき、現像カートリッジ４の交換作業も至極容易となる。
【００４４】
また、この前後部位の接地部６９ａ，６９ｂは、感光体カートリッジ３の収納部３２に現像カートリッジ４を収納した状態でも、両カートリッジ３，４の重心を両側にて挟む位置とすることが好ましく、そのように設定すれば、テーブル６７上に感光体カートリッジ３を載せた状態にて現像カートリッジ４を位置する作業を実行しても感光体カートリッジ３が揺れる等の不安定な挙動を呈することがないのである。なお、図７に示すように、前記前部位の接地部６９ａ，６９ａをケース３０の下面の左右両端に設けても良いが、ケース３０の最下部を左右長手の形状に突出させて長い接地部に形成しても良いのである。
【００４５】
次に、感光体カートリッジ３に現像カートリッジ４をセットする作業について説明する。感光体カートリッジ３のケース３０の後部側の上向き開放の収納部３２に現像カートリッジ４を現像ローラ２２側から入れる装着動作により、被作用部６１がロックレバー体４７に当接し、樹脂バネ４９の付勢力に抗してロックレバー体４７を図４の二点鎖線の位置へ回動させ、装着が完了すると、被作用部６１が下方に下がり、当該被作用部６１とロックレバー体４７との当接が解除されて、ロックレバー体４７は樹脂バネ４９の付勢力により図４の実線状態に復帰し、ロックレバー体４７の当接部４７ａと被作用部６１の上面とが対向してロック状態となる。
【００４６】
このとき、現像ローラ２２の左右両側端の軸受体２３ａ，２３ｂがケース３０の左右両側壁３０ｃ，３０ｃの上縁に沿って形成された案内溝３７，３７に摺接しながら、感光体ドラム１３の軸１３ａに近づくように滑り落ちる。この場合、現像カートリッジ４のケース２１は現像ローラ２２の軸２２ａに対する軸受体２３ａ，２３ｂ箇所を中心に回動可能であるから、案内溝３７，３７のうち前記軸１３ａにほぼ接近した位置（横向きＵ字状部部分）に軸受体２３ａ，２３ｂが位置すると、現像カートリッジ４のケース２１のトナー収容室２４側が、現像ローラ２２の軸２２ａを中心に回動して、感光体カートリッジ３における収納部３２にすっぽりと嵌まり込むようにセットできる。
【００４７】
この状態では、収納部３２の内のコロ５０，５０に前記トナー収容室２４側のケース２１の下面が摺接し、現像ローラ２２が感光体ドラム１３にほぼ最接近する位置まで軸受体２３ａ，２３ｂが案内溝３７，３７に沿って移動する。ロックレバー体４７が図４の二点鎖線で示す位置から実線で示す位置へ時計方向に回動して復帰すると、当該ロックレバー体４７の当接部４７ａが被作用部６１の上面（突起部６１ａ）に対向し、これにて現像カートリッジ４が感光体カートリッジ３から抜け不能となる。
【００４８】
図１６〜図１９は感光体カートリッジ３に現像カートリッジ４をセットした状態であるプロセスユニット２の平面図、右側面図、左側面図、背面図（用紙出口側の図）を示すが、付勢手段４２のスライド支持部材４０は、現像カートリッジ４の下向きの押し込み動により被作用部６１にて下向きに押されるから、図２及び図４に示すように、付勢手段４２は、移動作用部４３が下になる姿勢が通常である。
【００４９】
そして、プロセスユニット２は、図１における本体ハウジング１の右端（前面側）の蓋体１ｂを下向きに回動させて大きく開いた状態で着脱できるように構成されている（図２参照）。
【００５０】
即ち、図２、図２０（ａ）、図２０（ｂ）及び図２１に示すように、本体ハウジング１の左右両側部の内面には、左右一対の樹脂製等のガイド手段５５（図では右側のみ示す）が固定されており、該ガイド手段５５には、上方に開放され、且つ本体ハウジング１の右端から奥側に行くに従って上向きに傾斜する立ち上がり傾斜面からその頂点部５５ｄの後に下向き傾斜するように形成された上側案内面５５ａと、該上側案内面５５ａの下方に配置され、本体ハウジング１の右端から奥側に行くに従って下向きに傾斜し、レジストローラ対の下側ローラ１２ｂの箇所で終わる下側案内面５５ｂとを有する。
【００５１】
図２はプロセスユニット２を本体ハウジング１に挿入開始する位置を示し、感光体ドラム１３の軸１３ａが上側案内面５５ａの上側の奥側５５ｃに近づくように、押し込む。次いで、図２０（ａ）に示すように、付勢手段４２における移動作用部４３が前記上側案内面５５ａの立ち上がり傾斜面に当接し、且つ、プロセスユニット２（感光体カートリッジ３）の左右両側の下端側に横向きに突出させた誘導体５６（図では片方のみ示す）が下側案内面５５ｂに嵌まり、プロセスユニット２は、本体ハウジング１に対して上向き抜け不能で、下側案内面５５ｂに沿ってのみ押し込み可能となる。
【００５２】
この状態で、プロセスユニット２の押し込み移動に従い、前記上側案内面５５ａにて移動作用部４３が押し上げられるから、スライド支持部材４０が回動支軸３９ａ（３９（ｂ））を中心にして上向き回動して、現像カートリッジ４における被作用部６１をスライド支持部材４０の先端側にて押す方向に拘束する。そして、移動作用部４３が上側案内面５５ａの頂点部５５ｄの箇所ではスライド支持部材４０が最大限上向き回動し、この姿勢で前記被作用部６１をスライド支持部材４０の先端側にて拘束している状態を保持する（図２０（ｂ）参照）。
【００５３】
プロセスユニット２をさらに押し込み、感光体ドラム１３の軸１３ａが上側案内面５５ａの上側の奥側５５ｃの所定位置にセットされた状態で、オペレータがプロセスユニット２から手を離すと、当該プロセスユニット２の自重により、感光体カートリッジ３のケース３０の下面側のレジストローラにおけるローラ１２ａが本体ハウジング１側に配置された下側ローラ１２ｂ上に載置され、図２に示すばね４５により押圧されると同時に、誘導体５６がガイド手段５５の適宜箇所に支持されるように、現像カートリッジ４側が下降するように落ち着く（図２１参照）。
【００５４】
前記のようにセットした状態では、前記スライド支持部材４０の先端側で、前記被作用部６１を押すことになる。これにより、付勢手段４２と被作用部６１とにより、現像カートリッジ４を介して現像ローラ２２を感光体ドラム１３に押圧することができる。
【００５５】
そして、図２１に示すように、感光体ドラム１３と現像ローラ２２との接触部（最接近位置であり押圧部）７２ａ（感光体ドラム１３の軸１３ａと現像ローラ２２の軸２２ａとを結ぶ軸間線７２上にある）は、付勢手段４２の前記被作用部６１に対する押圧作用線７１（回動支軸３９ａ（３９（ｂ））と、スライド支持部材４０の先端が被作用部６１に当接している押圧点とを結ぶ線）よりも上側に位置するか、もしくはこの作用線７１上に位置し、この作用線７１と前記軸間線７２とが略一致するか、平行に近いように設定することが好ましい。
【００５６】
なお、図２２に示すように、本体ハウジング１の一側（実施例では左側）の内面に駆動モータ７３の動力を伝達するギヤ機構７４が配置され、給紙部６の給紙ローラ１０、レジストローラ対の下側ローラ１２ｂ、現像ローラ２２及び感光体ドラム１３や加熱ローラ１５、並びに排紙経路の搬送ローラをそれぞれ回転駆動させる。このとき、現像ローラ２２と感光体ドラム１３とは、図１及び図２１にて示すごとく互いに反対方向、つまり現像ローラ２２は反時計回りに回転し、感光体ドラム１３は時計回りに回転するように駆動されると共に、現像ローラ２２の周速度が感光体ドラム１３のそれよりも速くなるように設定されている。
【００５７】
前述の構成において、感光体カートリッジ３の筐体としてのケース３０における上壁３０ｂにて感光体ドラム１３の上側が覆われ、この感光体ドラム１３の後方は前記上壁３０ｂから下向きに垂下する後壁３０ｅにて覆われ、感光体ドラム１３の下方に配置された転写ローラ１４より下方は底壁３０ａにて覆われ、前記感光体ドラム１３及び転写ローラ１４の両側面は側壁３０ｃ，３０ｃにて覆われこのケース３０は合成樹脂製等で一体成形された剛体であるので、内部の感光体ドラム１３に触れることなく安定して取り扱うことができる。
【００５８】
特に、少なくとも、後壁３０ａが感光体ドラム１３の配置箇所から離れる方向に延設されているので、この箇所と前記後壁３０ｅの箇所とを両手で持てば、感光体ドラム１３の表面に触ることなく、感光体カートリッジ３を安定して取り扱うことができる。そのとき、ケース３０における左右両側壁３０ｃ，３０ｃが底下部３０ａに連設されていると、断面上向きコ字型の剛体に形成できるから、底壁３０ａを撓ませることなく、ケース３０を安全に取り扱いすることができる。
【００５９】
そして、前記ケース３０における上壁３０ｂには、前記レーザスキャナユニット７からのレーザ光を感光体ドラム１３の感光面に照射するための入光部３１と帯電させるための帯電器３６とを設けたから、これによってもケース３０を頑丈にできる。
【００６０】
さらに、前記ケース３０の底壁３０ａ及び左右両側壁３０ｃ，３０ｃの延長により上方開放された収納部３２を形成して、現像カートリッジ４のためのこの収納部３２とすることにより、感光体カートリッジ３に現像カートリッジ４を組み込んだ状態での取り扱いも至極容易にできる。
【００６１】
しかも、この収納部３２は、収納状態の現像カートリッジ４の下面と周側面とを囲むと共に感光体ドラム１３から現像ローラ２２が離れる方向に現像カートリッジ４のケース２１を離脱できるように上方が開放されているので、感光体カートリッジ３に対する現像カートリッジ４の着脱作業も容易にできるという効果を奏する。
【００６２】
なお、前記収納部３２の左右両側内側面に付勢手段４２を設ける一方、同じく現像ローラ２２から遠い側の現像剤（トナー）収容室２４の外壁に外向きに突設して被作用部６１を設けたので、これらの部品が現像カートリッジ４の着脱作業に際して邪魔に成り難い。
【００６３】
そして、感光体カートリッジ３の左右両側の内面に、左右一対の付勢手段４２を配置し、該各付勢手段４２が付勢方向と非付勢方向とに姿勢変更可能に装着されているものであるから、現像カートリッジ４を感光体カートリッジ３に単に乗せただけでは、現像ローラ２２が感光体ドラム１３に押圧されないから、プロセスユニット２として両カートリッジ３，４を組み込んだ状態て梱包しても、現像ローラ２２の外周面が永久変形したり、現像ローラ２２が含有する成分により感光体ドラム１３が汚染されることがない。
【符号の説明】
【００６４】
１      本体ハウジング
２      プロセスユニット
３      感光体カートリッジ
４      現像カートリッジ
１３      感光体ドラム
１３ａ    軸
１４      転写ローラ
２１      筐体としてのケース
２２      現像ローラ
２２ａ    軸
２３ａ，２３ｂ        軸受体
２４      トナー収容室
３０      筐体としてのケース
３０ａ    底壁
３０ｂ    上壁
３０ｃ    側壁
３０ｅ    後壁
３２      収納部
３７      案内溝
３９      回動支点部材
３９ａ，３９ｂ    回動支軸
４０      スライド支持部材
４１      付勢バネ手段
４２      付勢手段
４３      移動作用部
４６      ロック手段
４７      ロックレバー体
４８      回動軸
４９      樹脂バネ
５０      コロ
５５      ガイド手段
５５ａ    上側案内面
５５ｂ    下側案内面
５６      誘導体
６１      被作用部
６７      テーブル
６９ａ，６９ｂ      接地部
【図１】
2010009076.tif 000003
【図２】
2010009076.tif 000004
【図３】
2010009076.tif 000005
【図４】
2010009076.tif 000006
【図５】
2010009076.tif 000007
【図６】
2010009076.tif 000008
【図７】
2010009076.tif 000009
【図８】
2010009076.tif 000010
【図９】
2010009076.tif 000011
【図１０】
2010009076.tif 000012
【図１１】
2010009076.tif 000013
【図１２】
2010009076.tif 000014
【図１３】
2010009076.tif 000015
【図１４】
2010009076.tif 000016
【図１５】
2010009076.tif 000017
【図１６】
2010009076.tif 000018
【図１７】
2010009076.tif 000019
【図１８】
2010009076.tif 000020
【図１９】
2010009076.tif 000021
【図２０】
2010009076.tif 000022
【図２１】
2010009076.tif 000023
【図２２】
2010009076.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月13日(2009.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを有する感光体カートリッジと、前記感光体ドラムに接触して現像剤を供給するための現像ローラを有するとともに上方から前記感光体カートリッジに着脱可能な現像カートリッジとを備え、前記感光体カートリッジと前記現像カートリッジとが一体で、画像形成装置に対して着脱可能であるプロセスユニットであって、
前記現像カートリッジは、
現像ケースと、
前記現像ケースの側面から突出した突出部と、を備え、
前記感光体カートリッジは、
上方が開放され、この上方から前記現像カートリッジを収納する収納部と、前記現像ローラの軸の両端に相対的に回転可能に装着された軸受体を摺動自在に支持しながら案内するための下向き円弧状の案内溝とが形成された感光体ケースと、
第１位置と第２位置とに選択的に姿勢変更可能に構成されるロックレバー体と、前記ロックレバー体の端部から延びる樹脂バネとを有し、前記現像カートリッジを前記収納部から抜け出ないようにするロック手段と、を備え、
前記ロックレバー体は、前記現像カートリッジを前記収納部に収納する装着動作に伴って、前記突出部に当接して、前記樹脂バネの付勢力に抗して前記第１位置から前記第２位置に回動し、前記装着動作が完了すると、前記突出部との当接が解除されて、前記樹脂バネの付勢力により前記第２位置から前記第１位置へ復帰して、前記突出部の上面と対向して前記現像カートリッジが前記感光体カートリッジに対してロック状態となるように構成されることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項２】
前記感光体カートリッジは、前記感光体ドラムの下方に設けられ、前記感光体ドラム上の現像剤像を被記録媒体に転写する転写ローラを備え、
前記感光体ケースは、前記感光体ドラムの上方を覆う上壁と、前記転写ローラの下方を覆う底壁と、前記感光体ドラムの軸方向と実質上直交し、前記感光体ドラム及び前記転写ローラの側方を覆う第１側壁と、前記感光体ドラムの軸方向に沿い、前記上壁と底壁とを連設する第２側壁とにより構成され、
前記収納部は、前記感光体ドラムから前記現像ローラの方向に前記底壁が延設されることにより構成され、
前記底壁には、前記被記録媒体を前記感光体ドラムと前記転写ローラとのニップ位置に導くために前記被記録媒体が通過する導入孔が形成され、
前記底壁と前記第２側壁との間には、前記ニップ位置を通過した前記被記録媒体が通過する出口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。
【請求項３】
前記感光体ケースの前記上壁には、露光手段からの光が前記感光体ドラムに照射するための入光部と、前記感光体ドラムに帯電させるための帯電器とを有することを特徴とする請求項２に記載のプロセスユニット。
【請求項４】
前記感光体ケースにおける前記収納部は、収納状態の前記現像ケースの下面と周側面とを囲むように形成され、且つ前記感光体ドラムに対して前記現像ローラが離れる方向に前記現像ケースを離脱可能とするように開放されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプロセスユニット。
【請求項５】
前記現像ローラを前記感光体ドラムに付勢する方向に前記現像ケースを付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプロセスユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明のプロセスユニットは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムを有する感光体カートリッジと、前記感光体ドラムに接触して現像剤を供給するための現像ローラを有するとともに上方から前記感光体カートリッジに着脱可能な現像カートリッジとを備え、前記感光体カートリッジと前記現像カートリッジとが一体で、画像形成装置に対して着脱可能であるプロセスユニットであって、前記現像カートリッジは、現像ケースと、前記現像ケースの側面から突出した突出部と、を備え、前記感光体カートリッジは、上方が開放され、この上方から前記現像カートリッジを収納する収納部と、前記現像ローラの軸の両端に相対的に回転可能に装着された軸受体を摺動自在に支持しながら案内するための下向き円弧状の案内溝とが形成された感光体ケースと、第１位置と第２位置とに選択的に姿勢変更可能に構成されるロックレバー体と、前記ロックレバー体の端部から延びる樹脂バネとを有し、前記現像カートリッジを前記収納部から抜け出ないようにするロック手段と、を備え、  前記ロックレバー体は、前記現像カートリッジを前記収納部に収納する装着動作に伴って、前記突出部に当接して、前記樹脂バネの付勢力に抗して前記第１位置から前記第２位置に回動し、前記装着動作が完了すると、前記突出部との当接が解除されて、前記樹脂バネの付勢力により前記第２位置から前記第１位置へ復帰して、前記突出部の上面と対向して前記現像カートリッジが前記感光体カートリッジに対してロック状態となるように構成されることを特徴とするプロセスユニット。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記構成により、本発明は、感光体カートリッジに対する現像カートリッジの交換作業が容易になるという効果を奏する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】