(57)【要約】【課題】現像ローラを感光ドラムに向け付勢するために押圧を受ける被押圧部材の配置スペースを、現像カートリッジにおいて良好に確保し、かつトナー残量の検知精度を高くする。【解決手段】現像カートリッジ２８の左側第二側板３８，右側第二側板３９から透明材料で形成された導光部材８５が突出している。現像カートリッジ２８がドラムカートリッジ２７に収容された状態においては、ドラムカートリッジ２７に設けられた押圧部材１４９が導光部材８５の側面部８５５を押圧し、現像ローラ３２を感光ドラム９２に向けて付勢する。また、トナー残量検知時には発光素子３０１から出射されたセンサ光Ｌは導光部材８５内を導光されて受光素子３０２に受光される。つまり、導光部材８５は被押圧部材とトナー残量検知用のセンサ光の窓の役割を兼用する。【選択図】        図１０
2010078933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子とを有する残量検知手段を備える画像形成装置本体に対して着脱可能で、一対の第一側板によって形成された収容部と、静電潜像が担持される像担持体とを有する像担持体カートリッジと、
前記収容部に収容可能な現像カートリッジと、
を備えたプロセスカートリッジにおいて、
前記現像カートリッジは、前記収容状態において各前記第一側板に対向する一対の第二側板を有する筐体と、前記筐体内に形成され現像剤を収容する現像剤収容器と、前記筐体に回転軸により回転可能に支持され、前記像担持体に形成される静電潜像に前記現像剤を供給して現像を行う現像剤担持体と、各前記第二側板において、それぞれ前記回転軸と直交する面に対して対称な位置に設けられ、前記発光素子から出射されるセンサ光を前記現像剤収容器内へおよび前記現像剤収容器内から前記受光素子に導く導光部とを備え、
各前記導光部は、前記回転軸の軸線方向に延びる側面部を有し、一端が各前記第二側板に設けられ、他端が前記現像剤収容器とは反対方向に設けられ、かつ各前記第二側板から各前記他端までの距離を前記現像カートリッジと前記像担持体カートリッジの収容状態において各前記第二側板から対向する各前記第一側板までの距離よりも長くするよう突出し、
前記像担持体カートリッジは前記現像剤担持体が前記像担持体に対して付勢されるよう前記導光部の前記側面部を押圧する押圧部材を備えた
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記現像カートリッジは、前記一対の第二側板のうち少なくとも一方の前記第二側板に設けられて前記現像剤担持体に駆動力を伝達するギアを備え、
前記導光部は、前記第二側板から前記他端までの距離を前記第二側板から前記ギアまでの距離よりも長くするよう突出した透明材料からなり、
前記押圧部材は前記透明材料における前記側面部を押圧する
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】
前記導光部は、各前記第二側板に設けられた窓部と、該窓部の周囲において前記第二側板から中空筒状に突出した突出部を備え、
前記押圧部材は前記突出部の前記側面部を押圧する
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４】
前記導光部は、前記像担持体カートリッジに前記現像カートリッジが収容される状態において各前記第二側板に沿って曲折する部分を有することを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
一対の側板を有する筐体と、前記筐体内に形成され現像剤を収容する現像剤収容器と、前記筐体に回転軸により回転可能に支持され、前記現像剤収容器から供給される前記現像剤を担持する現像剤担持体と、各前記側板に設けられ、光を前記現像剤収容器内に導く導光部と、前記一対の側板のうち少なくとも一方の前記側板に設けられて前記現像剤担持体に駆動力を伝達するギアとを備え、
前記ギアの位置する側の各前記側板に設けられた前記導光部は、一端が各前記側板に設けられ、他端が前記現像剤収容器とは反対方向に設けられ、各前記側板から各前記他端までの距離を前記側板から前記ギアまでの距離よりも長くするよう突出した透明材料からなる
ことを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項６】
一対の側板を有する筐体と、前記筐体内に形成され現像剤を収容する現像剤収容器と、前記筐体に回転軸により回転可能に支持され、前記現像剤収容器から供給される前記現像剤を担持する現像剤担持体と、各前記側板に設けられ、光を前記現像剤収容器内に導く導光部とを備え、前記導光部は、各前記側板に設けた窓部と、該窓部の周囲において各前記側板から中空筒状に突出し、前記回転軸の軸線方向に延びる突出部を備えたことを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像カートリッジ、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】
電子写真方式の画像形成装置として、画像形成に必要な各プロセス手段をプロセスカートリッジに収め、このプロセスカートリッジを画像形成装置の本体ケーシングに着脱自在に設けたものがある。プロセスカートリッジは、像担持体としての感光ドラムを備えたドラムカートリッジと、このドラムカートリッジに対して着脱可能な現像カートリッジとからなるものが知られている。（例えば、［特許文献１］）。このような構成にすることで、現像カートリッジとドラムカートリッジとをお互いに別々の時期に交換することができ、コスト面で有利である。
【０００３】
現像カートリッジは、現像剤としてのトナーを収容するトナー収容室や、トナーを感光ドラムに供給する現像ローラ等を備え、ドラムカートリッジに収容されると、現像ローラを感光ドラムに対して付勢するためにドラムカートリッジから押圧を受ける。
【０００４】
具体的には、現像カートリッジの側面などに突起などの被押圧部材が設けられ、ドラムカートリッジに現像カートリッジが収容されると、ドラムカートリッジに設けられたバネなどの押圧手段が突起を押すことによって現像カートリッジが押圧され、現像ローラが感光ドラムに対して付勢される。
【０００５】
また、現像カートリッジはトナー収容室中のトナー残量を検知するための検知窓を備えている。すなわち、プロセスカートリッジが本体ケーシングに収容された状態において、本体ケーシング内側面に設けられた発光素子から、対向するもう一方の内側面に設けられた受光素子に向かってセンサ光が出射される。センサ光は、検知窓からトナー収容室内を通って受光素子に受光される。
【０００６】
このとき、受光素子が受光した光量が低レベルであれば、トナー収容室内にトナーが多量に残っていると判断される。逆に、光量が高レベルであれば、トナー収容室内のトナー量が少ないと判断される。このようにして、本体ケーシングに装着されたプロセスカートリッジ中のトナー残量を検知することが可能である。
【特許文献１】特開２００７−７９１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、ドラムカートリッジは現像カートリッジを収容した収容状態において現像カートリッジを押圧する押圧手段を備えているが、現像カートリッジの側板には現像ローラなどを駆動するためのギアが密集しており、現像カートリッジにおいて押圧されるための被押圧部材の配置スペースは限られていた。
【０００８】
また、トナー残量を検出するセンサ光をトナー収容室内に通過させるために用いられる検知窓は、現像カートリッジがドラムカートリッジの側板間に挿入されるいわゆる入れ子構造になっているため、本体ケーシングの発光素子および受光素子から離れてしまい、その結果センサ光が拡散されて精度の良いトナー残量検知が困難であった。
【０００９】
以上の事柄に鑑み、本発明は被押圧部材を配置するスペースを良好に確保し、かつトナー残量の検知精度の高いプロセスカートリッジ、現像カートリッジ、またはプロセスカートリッジを備える画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、請求項１記載のプロセスカートリッジは、発光素子と受光素子とを有する残量検知手段を備える画像形成装置本体に対して着脱可能で、一対の第一側板によって形成された収容部と、静電潜像が担持される像担持体とを有する像担持体カートリッジと、前記収容部に収容可能な現像カートリッジと、を備えたプロセスカートリッジにおいて、前記現像カートリッジは、前記収容状態において各前記第一側板に対向する一対の第二側板を有する筐体と、前記筐体内に形成され現像剤を収容する現像剤収容器と、前記筐体に回転軸により回転可能に支持され、前記像担持体に形成される静電潜像に前記現像剤を供給して現像を行う現像剤担持体と、各前記第二側板において、それぞれ前記回転軸と直交する面に対して対称な位置に設けられ、前記発光素子から出射されるセンサ光を前記現像剤収容器内へおよび前記現像剤収容器内から前記受光素子に導く導光部とを備え、各前記導光部は、前記回転軸の軸線方向に延びる側面部を有し、一端が各前記第二側板に設けられ、他端が前記現像剤収容器とは反対方向に設けられ、かつ各前記第二側板から各前記他端までの距離を前記現像カートリッジと前記像担持体カートリッジの収容状態において各前記第二側板から対向する各前記第一側板までの距離よりも長くするよう突出し、前記像担持体カートリッジは前記現像剤担持体が前記像担持体に対して付勢されるよう前記導光部の前記側面部を押圧する押圧部材を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記現像カートリッジは、前記一対の第二側板のうち少なくとも一方の前記第二側板に設けられて前記現像剤担持体に駆動力を伝達するギアを備え、前記導光部は、前記第二側板から前記他端までの距離を前記第二側板から前記ギアまでの距離よりも長くするよう突出した透明材料からなり、前記押圧部材は前記透明材料における前記側面部を押圧することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記導光部は、各前記第二側板に設けられた窓部と、該窓部の周囲において前記第二側板から中空筒状に突出した突出部を備え、前記押圧部材は前記突出部の前記側面部を押圧することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記導光部は、前記像担持体カートリッジに前記現像カートリッジが収容される状態において各前記第二側板に沿って曲折する部分を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５記載の現像カートリッジは、一対の側板を有する筐体と、前記筐体内に形成され現像剤を収容する現像剤収容器と、前記筐体に回転軸により回転可能に支持され、前記現像剤収容器から供給される前記現像剤を担持する現像剤担持体と、各前記側板に設けられ、光を前記現像剤収容器内に導く導光部と、前記一対の側板のうち少なくとも一方の前記側板に設けられて前記現像剤担持体に駆動力を伝達するギアとを備え、前記ギアの位置する側の各前記側板に設けられた前記導光部は、一端が各前記側板に設けられ、他端が前記現像剤収容器とは反対方向に設けられ、各前記側板から各前記他端までの距離を前記側板から前記ギアまでの距離よりも長くするよう突出した透明材料からなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６記載の現像カートリッジは、一対の側板を有する筐体と、前記筐体内に形成され現像剤を収容する現像剤収容器と、前記筐体に回転軸により回転可能に支持され、前記現像剤収容器から供給される前記現像剤を担持する現像剤担持体と、各前記側板に設けられ、光を前記現像剤収容器内に導く導光部とを備え、前記導光部は、各前記側板に設けた窓部と、該窓部の周囲において各前記側板から中空筒状に突出し、前記回転軸の軸線方向に延びる突出部を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７記載の画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれか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。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載のプロセスカートリッジの発明によれば、センサ光を導く導光部を現像カートリッジの第二側板から突出して設け、その導光部の側面部を、像担持体カートリッジに設けた押圧部材によって押圧することによって、導光部は現像剤担持体を像担持体に対して押圧するための被押圧部を兼用することができる。したがって、新たにスペースを設けることなく被押圧部を形成することができる。しかも、導光部の端面が像担持体カートリッジの第一側板よりも突出していることによって画像形成装置本体に設けられた発光素子および受光素子に導光部の端面を接近させることができるので、センサ光を拡散させずに良好な導光が可能となる。その結果、トナー残量検知精度が向上する。
【００１８】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、導光部を透明な材料で形成するので、センサ光が透明材料中を乱反射して現像剤収容器内へおよび現像剤収容器内から前記受光素子に導光され、光量が低下しにくい。さらに、導光部の他端が第二側板からギアまでの距離よりも突出しているため、導光部の他端がギアのグリスによって汚れることが無い。したがって、よりトナー残量検知精度が向上する。
【００１９】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、導光部が、現像カートリッジの第二側板に設けた窓部と、該窓部の周囲において第二側板から中空筒状に突出した突出部とから構成されていることによって、窓部がグリスなどによって汚れることを防止し、センサ光はさらに中空筒内を反射しながら導光されるので、現像剤収容器内への光量および受光素子に対する光量が低下することを防止できる。したがって、よりトナー残量検知精度が向上する。
【００２０】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項２に記載の効果に加え、導光部の一部に曲折する部分を有しているので、押圧部材による押圧の位置を自由に設計できる。
【００２１】
また、請求項５記載の現像カートリッジの発明によれば、光を導く導光部を現像カートリッジの側板から突出して設け、その導光部の他端をギアよりも突出させているため、光を導光部内に導入する、もしくは出射させるための端面である他端がギアの有するグリスなどによって汚れることが無い。したがって、光を現像剤収容器内に対して良好に導光または現像剤収容器内から外に良好に導光することが可能である。
【００２２】
また、請求項６記載の現像カートリッジの発明によれば、導光部を、現像カートリッジの側板に設けた窓部と、該窓部の周囲において側板から中空筒状に突出した突出部とから構成していることによって、窓部がグリスなどによって汚れないので、光を現像剤収容器内に対して良好に導光し、また受光素子に対して良好に導光することが可能である。
【００２３】
また、請求項７記載の画像形成装置の発明によれば、請求項１から４に記載のプロセスカートリッジを適用することで、トナー残量を良好に検知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタについて図面を参照して説明する。
１）レーザプリンタの全体構成
図１に示すように、このレーザプリンタ１は、その本体ケーシング２内に、用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００２５】
この本体ケーシング２において、前壁には、後述するプロセスカートリッジ２０を着脱するための着脱開口部６（図２参照）が形成されており、その着脱開口部６を開閉するためのフロントカバー７が設けられている。
【００２６】
なお、以下では、このレーザプリンタ１およびプロセスカートリッジ２０において、フロントカバー７が設けられる側（プロセスカートリッジ２０の装着方向上流側）を「前側」とし、その反対側（プロセスカートリッジ２０の装着方向下流側）を「後側」とする。また、フロントカバー７が設けられる側から見た方向において左右方向を定義する。
【００２７】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ９と、給紙トレイ９の前端部の上方に設けられる給紙ローラ１０および分離パッド１１と、給紙ローラ１０の後側に設けられるピックアップローラ１２と、給紙ローラ１０の前側下方において対向配置されるピンチローラ１３と、給紙ローラ１０の後側上方に設けられる上下１対のレジストローラ１４とを備えている。給紙トレイ９内に積層収容された用紙は、ピックアップローラ１２の回転により給紙ローラ１０と分離パッド１１間に送られ、１枚ずつに分離され、ピンチローラ１３およびレジストローラ１４を経て画像形成部５に送られる。
【００２８】
画像形成部５は、スキャナ部１９、プロセスカートリッジ２０、定着部２１などを備えている。
【００２９】
スキャナ部１９は、レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームを、破線で示すように、ポリゴンミラー２２で偏向させ、ｆθレンズ２３を通過させた後、反射鏡２４によって折り返し、さらにレンズ２５を通過させた後、反射鏡２６によってさらに下方に屈曲させることにより、プロセスカートリッジ２０の後述する感光ドラム９２の表面上に照射する。
【００３０】
プロセスカートリッジ２０は、スキャナ部１９の下方において、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている（図２参照）。図３ないし図５に示すように、このプロセスカートリッジ２０は、本発明の像担持体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ２７と、ドラムカートリッジ２７に対して着脱自在に収容される現像カートリッジ２８とから構成されている。
【００３１】
なお、現像カートリッジ２８は、本体ケーシング２に対してドラムカートリッジ２７とともに一体的に着脱させることができ、また、ドラムカートリッジ２７を本体ケーシング２に装着した状態で、現像カートリッジ２８のみを本体ケーシング２に対して着脱させることもできる。
【００３２】
そして、このようにして本体ケーシング２に装着されたプロセスカートリッジ２０では、図１に示すように、まず、現像カートリッジ２８のトナー収容室３０に収容されているトナーがアジテータ４６によって攪拌され、トナー放出口５８から現像室３６に向けて放出される。トナー放出口５８から現像室３６へ放出されたトナーは、供給ローラ３１の回転により、現像ローラ３２に供給され、このとき、供給ローラ３１と、現像バイアスが印加されている現像ローラ３２との間で正に摩擦帯電される。
【００３３】
現像ローラ３２の表面に供給されたトナーは、現像ローラ３２の回転に伴なって、層厚規制ブレード３３の圧接部と現像ローラ３２との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３２の表面に担持される。
【００３４】
一方、感光ドラム９２の表面は、感光ドラム９２の回転に伴なって、スコロトロン型帯電器９３により一様に正帯電された後、スキャナ部１９からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。この状態の感光ドラム９２に、現像ローラ３２の表面に担持されかつ正帯電されているトナーが供給されると、感光ドラム９２の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
【００３５】
その後、感光ドラム９２の表面に担持されたトナー像は、用紙が、感光ドラム９２と転写ローラ９４との間の転写位置を通過する間に、転写ローラ９４に印加されている転写バイアスによって、用紙に転写される。転写後に感光ドラム９２の表面に付着する用紙からの紙粉が、クリーニングブラシ９５に印加されているクリーニングバイアスによって吸引されながら、ブラシによって絡め取られる。
【００３６】
定着部２１では、用紙上に転写されたトナーを、用紙が加熱ローラ１８３と加圧ローラ１８４との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙は、本体ケーシング２の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス１８５を経て排紙ローラ１８６によって、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ１８７上に排紙される。
【００３７】
（２）現像カートリッジの構成
次に、図５〜８に沿って現像カートリッジの構成について説明する。図５に示すように、現像カートリッジ２８は、ポリスチレンなどの樹脂材料からなる、本発明の筐体の一例としての現像側筐体２９内に、現像室３６と、現像剤としてのトナーを収容する、本発明の現像剤収容器の一例としてのトナー収容室３０とを前後方向に並べて備えている。現像室３６には、現像剤供給部材としての供給ローラ３１、現像剤担持体の一例としての現像ローラ３２、層厚規制ブレード３３等を備え、トナー収容室３０にはアジテータ４６を備えている。
【００３８】
現像側筐体２９は、現像ローラ３２の位置する側を開口し他の５面をほぼ閉鎖した箱状に形成され、該筐体２９の左右方向において互いに対向する位置に本発明の第二側板の一例である、一対の左側第二側板３８および右側第二側板３９を備えている。
【００３９】
アジテータ４６は、トナー収容室３０内における側面視中心部に設けられ、左側第二側板３８および右側第二側板３９に両端を回転自在に支持されるアジテータ回転軸５９と、そのアジテータ回転軸５９から径方向に延びる攪拌部材６０とを備えている。
【００４０】
供給ローラ３１は、現像室３６内に配置され、その左右両端に突出した供給ローラ軸６２によって左右両側板３８，３９に回転可能に支持されている。現像ローラ３２は、現像室３６内に配置され、その左右両端に突出した現像ローラ軸６４によって左右両側板３８，３９に回転可能に支持されている。現像ローラ３２は、供給ローラ３１と互いに圧接され、かつ、後側外周部分が現像側筐体２９の開口部から後方に部分的に露出するように設けられている。
【００４１】
図５ないし図７に示すように、現像側筐体２９の左側第二側板３８にはギア機構部４５が設けられ、このギア機構部４５を覆ってギアカバー７７が左側第二側板３８に固定されている。ギア機構部４５は、現像ローラ３２、供給ローラ３１およびアジテータ４６に対して機械的な駆動力を入力するためのものである。
【００４２】
ギア機構部４５のうち入力ギア６８には、その中心部に、本体側カップリング部材（図示せず）が相対回転不能に連結される現像側カップリング部材７４が形成されている。この現像側カップリング部材７４は、ギアカバー７７から露出し、プロセスカートリッジ２０をケーシング２内に装着したときに、本体側に設けられた駆動源の本体側カップリング部材と連結され、駆動源によって回転駆動される。アジテータ４６のアジテータ回転軸５９の左端部にはアジテータ駆動ギア６９が、現像ローラ軸６４の左端部には現像ローラ駆動ギア７１が、供給ローラ軸６２の左端部には供給ローラ駆動ギア７２がそれぞれ相対回転不能に設けられている。アジテータ駆動ギア６９、現像ローラ駆動ギア７１および供給ローラ駆動ギア７２は、入力ギア６８と直接あるいは間接的にかみ合い、入力ギア６８に回転によりアジテータ４６現像ローラ３２及び供給ローラ３１を回転させる。
【００４３】
また、現像ローラ軸６４は、左端部をギア７１よりもさらに側方へ、右端部を右側第二側板３９よりもさらに側方へそれぞれ突出させ、その両端にスリーブ６４Ａを回転可能に備えている。このスリーブ６４Ａは、後述するドラム側筐体９１のローラ軸受入部１１６に支持されるものである。
【００４４】
さらに、図１０に示すように、左側第二側板３８および右側第二側板３９には、後述する光学的なトナー残量検知のために、それぞれ側方へ突出して透明材料製の導光部材８５が設けられている。両導光部材８５は、現像ローラ軸６４と直交する面Ｐ１に対して互いに対称な位置にそれぞれ設けられている。
【００４５】
詳細には、各側板３８，３９には開口が形成され、該開口に導光部材８５がトナー収容室３０から外部へ突出するように挿通され、一端８５３Ａ，８５３Ｂに設けた拡大基部８５１を各側板３８，３９に当接させ溶着、接着などによって固着されている。
【００４６】
導光部材８５は、ギアカバー７７に設けた開口部７７Ａを貫通して外部へ延び、現像ローラ軸６４の軸線方向においてトナー収容室３０とは反対方向に延びる側面部８５５を有しており、後述するドラムカートリッジ２７への現像カートリッジ２８の収容状態において押圧部材１４９が側面部８５５に当接する。
【００４７】
また、導光部材８５は上記一端８５３Ａ，８５３Ｂと対向する他端８５６Ａ，８５６Ｂをそれぞれ有している。導光部材８５は、プロセスカートリッジ２０を画像形成装置本体に装着したときに、本体側に設けられた発光素子３０１に一方の導光部材８５の他端８５６Ａが受光素子３０２に他方の導光部材８５の他端８５６Ｂができる限り近接して対向することが好ましい。
【００４８】
これにより後述するトナー残量検知において、センサ光Ｌは一方の導光部材８５の他端８５６Ａから導光部材８５内に導かれてトナー収容室３０内に導光される。反対に、トナー収容室３０内のセンサ光Ｌは他方の導光部材８５の一端８５３Ｂから他端８５６Ｂ方向に導光され、他端８５６Ｂ面から導光部材８５の外に出射される。
【００４９】
さらに、ギア機構部４５が位置する側の導光部材８５の一端８５３Ｂから他端８５６Ｂまでの距離は、一端８５３Ｂからギアカバー７７までの距離よりも長い。更に言えば、一端８５３Ｂから他端８５６Ｂまでの距離は、一端８５３Ｂからギア機構部４５のギアカバー７７側の側面までの距離よりも長い。これにより上記目的を実現できるほか、他端８５６Ｂをギア機構部４５のグリスから離すことができる。
【００５０】
さらに、導光部材８５の一端８５３Ａ，８５３Ｂから他端８５６Ａ，８５６Ｂまでの距離は、一端８５３Ａ，８５３Ｂからドラムカートリッジ２７のそれぞれ左側第一側板９６，右側第一側板９７までの距離よりも長いことが好ましい。
【００５１】
（３）ドラムカートリッジの構成
図５および図９に沿ってドラムカートリッジ２７の構成について説明する。ドラムカートリッジ２７は、ポリスチレンなどの樹脂材料からなるドラム側筐体９１内に、ドラム収容部１０２と、本発明の収容部の一例としての現像カートリッジ収容部１０３とを前後に並べて備え、ドラム収容部１０２には、像担持体としての感光ドラム９２、帯電手段であるスコロトロン型帯電器９３、転写手段である転写ローラ９４とを内蔵している。ドラム側筐体９１は、上面を開放した箱状に形成され、ドラムカートリッジ２７の左右方向に対向して本発明の第一側板の一例である、左側第一側板９６および右側第一側板９７を備えている。カートリッジ収容部１０３に現像カートリッジ２８を収容したとき、左側第一側板９６および右側第一側板９７は、現像側筐体２９における左側板３８および右側板３９と対向して位置する。
【００５２】
感光ドラム９２はその左右両端に突出させたドラム軸１２５を介してドラム側筐体９１の左側第一側板９６および右側第一側板９７に支持され、そのドラム軸１２５のまわりに回転可能に支持されている。また、転写ローラ９４は、感光ドラム９２の下方においてそれと平行に配置され、左右両端を左側第一側板９６および右側第一側板９７に回転可能に支持されている。感光ドラム９２および転写ローラ９４は、それぞれ左端部に一体的にギアを有し、現像カートリッジ２８を収容部１０３に装着したとき、それらのギアは現像カートリッジ２８のギア機構と連結され、本体側の駆動源によって回転駆動される。
【００５３】
また、図４および図９に示すように、左側第一側板９６および右側第一側板９７には、現像カートリッジ２８をカートリッジ収容部１０３に収容した状態において現像カートリッジ２８の各導光部材８５と左右方向において対向する位置に、導光部材８５を通過させるために両側板９６，９７の上縁から凹状に形成された導光部材受入部１０１が設けられている。
【００５４】
そして、導光部材受入部１０１の現像ローラ３２とは反対側の前縁に沿って押圧部材１４９が設けられている。その押圧部材１４９は、左側第一側板９６および右側第一側板９７に挿通された導光部材８５の側面部８５５を感光ドラム９２側に向けて押圧し、現像カートリッジ２８の現像ローラ３２を感光ドラム９２に向けて付勢している。
【００５５】
ドラム側筐体９１の両側板９６，９７には、現像カートリッジ２８の着脱時に、現像ローラ軸６４の軸端部のスリーブ６４Ａを案内するためのローラ軸案内部１１５と、このローラ軸案内部１１５の後端に連続して設けられスリーブ６４Ａを受け入れるローラ軸受入部１１６とが、両側板９６，９７の上縁から感光ドラム９２のドラム軸１２５に向け凹状に形成されている。さらに、現像カートリッジ２８のドラムカートリッジ２７に対する収容状態をロックするロックレバー１５３、本体ケーシング２に対してドラムカートリッジ２７を位置決めするためのドラム側ボス１５０を有している。
【００５６】
（４）ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの収容
次に、ドラムカートリッジ２７の現像カートリッジ収容部１０３に現像カートリッジ２８が収容される場合の動作について説明する。図５に示すように、現像カートリッジ２８はカートリッジ収容部１０３の上方に配置され、現像ローラ軸６４の両端部に設けられたスリーブ６４Ａがドラムカートリッジ２７のドラム側筐体９１の各ローラ軸案内部１１５に沿って各ローラ軸受入部１１６の後端縁に挿入される。
【００５７】
そして、スリーブ６４Ａを各ローラ軸受入部１１６に受け入れさせた状態で、スリーブ６４Ａを中心にして現像カートリッジ２８の前端部をカートリッジ収容部１０３へ押し下げるようにして、現像カートリッジ２８の左側第二側板３８，右側第二側板３９に設けられた導光部材８５を導光部材受入部１０１に挿入する。
【００５８】
このとき、導光部材８５の側面部８５５は導光部材受入部１０１に沿って設けられた押圧部材１４９に当接する。押圧部材１４９は、図示しないバネによって感光ドラム９２に向けて付勢されているので、導光部材８５の側面部８５５は押圧部材１４９の押圧力により、押圧部材１４９の導光部材受入部１０１の底に向いた斜面に沿って導光部材受入部１０１の下端縁に向けて案内されるとともに、感光ドラム９２に向けて押圧される。
【００５９】
このようにして現像カートリッジ２８が現像カートリッジ収容部１０３に収容された状態では、押圧部材１４９によって現像ローラ３２が感光ドラム９２に向けて押圧されるので、現像ローラ３２が感光ドラム９２に対して接触または所定間隔をあけて対向する。また、ロックレバー１５３によって現像カートリッジ２８のドラムカートリッジ２７に対する収容状態がロックされる。このとき、左側第一側板９６と左側第二側板３８、右側第一側板９７と右側第二側板３９とがそれぞれ対向する。また、導光部材８５と導光部材受入部１０１の下端縁とは接触していない。
【００６０】
上記の動作によって現像カートリッジ２８がドラムカートリッジ２７に収容され、プロセスカートリッジ２０が構成される。そして、プロセスカートリッジ２０が本体ケーシング２に装着されると、ドラムカートリッジ２７のドラム側ボス１５０が本体ケーシング２に設けられている位置決め部材１６６に係合され、これによって、プロセスカートリッジ２０が本体ケーシング２に対して位置決めされる（図１参照）。
【００６１】
そして、押圧部材１４９は現像側筐体２９の左右両側板３８，３９から突出した導光部材８５の側面部８５５を押圧することで、現像ローラ３２を感光ドラム９２に対して付勢している。このとき、左側第二側板３８および右側第二側板３９に設けられた導光部材８５は、現像ローラ軸６４の直交する面Ｐ１に対して互いに対称な位置に設けられているので、現像ローラ３２を左右で均等なバランスで押圧することができ、良好な現像動作が可能となる。
【００６２】
（５）トナーの残量検知
次に、プロセスカートリッジ２０内のトナー残量の検知について説明する。図１０に示すように、発光素子３０１および受光素子３０２がそれぞれ対向する位置に備えられている。発光素子３０１は、たとえばＬＥＤなどで構成され、受光素子３０２にむかってセンサ光Ｌを出射する。受光素子３０２センサ光Ｌを受光して光量を検知し、検知された光量に応じたレベルの電気信号を図示しない回路に送出する。なお、本実施形態では本体ケーシング２の右側の側壁に発光素子３０１を設け、本体ケーシング２の左側の側壁に受光素子３０２が設けられたが、逆の配置であってもよい。
【００６３】
プロセスカートリッジ２０が本体ケーシング２に対して位置決めされると、発光素子３０１、導光部材８５、受光素子３０２は現像ローラ軸６４と平行な方向に一直線上に並ぶように配置される。電源起動時、もしくは印刷動作前など所定のタイミングでトナー収容室３０内のトナー残量の検出動作が開始される。
【００６４】
まず、発光素子３０１からセンサ光Ｌが出射される。センサ光Ｌは、現像側筐体２９の右側第二側板３９に設けられた導光部材８５の他端８５６Ａから、導光部材８５内部に入っていく。導光部材８５内のセンサ光Ｌは、内部で乱反射されながらトナー収容室３０の方向へ導光される。
【００６５】
そして、センサ光Ｌは導光部材８５の一端８５３Ａから出射されてトナー収容室３０内を照射する。その後、現像側筐体２９の左側第二側板３８に設けられた導光部材８５の一端８５３Ｂに導かれ、同様に導光部材８５の内部を導光されて他端８５６Ｂから出射される。すると、受光素子３０２がセンサ光Ｌを検知し、その受光量に応じて電気信号が送出される。
【００６６】
このとき、トナー収容室３０内のトナー残量が多ければ、トナー収容室３０内を通過して受光素子３０２に受光されるセンサ光Ｌの光量は小さくなるので、受光素子３０２は回路に低レベルの電気信号を送出する。逆に、トナー収容室３０内のトナー残量が少なければ、トナー収容室３０内を通過して受光素子３０２に受光されるセンサ光Ｌの光量は大きくなるので、受光素子３０２は回路に高レベルの電気信号を送出する。この電気信号のレベルに応じて、トナー残量を検知することが可能となる。
【００６７】
このようにしてトナー残量が検知される場合において、導光部材８５はドラム側筐体９１の各側板９６，９７からそれぞれ突出している。したがって、本体ケーシング２に設けられた発光素子３０１および受光素子３０２と導光部材８５の端面である他端８５６Ａ，８５６Ｂとの距離が接近した状態になっている。したがって、センサ光Ｌが拡散して受光素子３０２に到達する光量が減少しにくく、トナー残量検知を正確に行うことが可能となる。また、導光部材８５の他端８５６Ｂはギア機構部４５よりも外方へ突出しているので、ギアに塗られたグリスが飛散しても、他端８５６Ａ，８５６Ｂが汚れにくいため、センサ光Ｌの拡散を防ぐことができる。
【００６８】
さらに、導光部材８５は現像ローラ３２が感光ドラム９２に対して付勢されるよう、押圧部材１４９の押圧を受ける被押圧部としても兼用されている。したがって、被押圧部材を別に用意するためのスペースを設ける必要がないため、現像カートリッジ２８の大型化を防ぐことが可能となる。
（実施形態２）
次に、本発明を適用したプロセスカートリッジの、他の実施形態について説明する。なお、実施形態１と同じ部分に関しては同じ符号を付す。また、構成が同じものについての説明は割愛する。
【００６９】
図１１、図１２に示すように、現像カートリッジ２８０において実施形態１と異なるところは、導光部材８５０の形状である。図１２に示すように、導光部材８５０は左側第二側板３８に固定された一端８５３Ｂの近傍において、その左側第二側板３８を直角に貫通し、他端８５６Ｂの近傍を、一端８５３Ｂから現像ローラ３２側にずれた位置において、現像ローラ軸６６４と平行に延ばし、両部分をその両部分に対してほぼ直角な曲折部８５９で接続した形状をなしている。曲折部８５９は、一端８５３Ｂ近傍および他端８５６Ｂ近傍の部分と接続する角部８５８を曲面としている。この形状によって、導光部材８５０に導光されたセンサ光Ｌは角部８５８において導光部材８５０から出ることなく導光部材８５０中を通過することが可能となる。他方の右側第二側板３９に設けられる導光部材８５０も同様の形状をなしている。両側の導光部材８５０の各一端は、現像ローラ軸６６４と平行な一軸線上でほぼ対向している。
【００７０】
なお、導光部材８５０は、拡大頭部８５１を各側板３８，３９の製造時その中に埋め込むなど、種々の方法で各側板３８，３９に固定可能である。
【００７１】
一方、ドラムカートリッジ２７０において導光部材８５０の他端８５６Ｂが一端８５３Ｂよりも現像ローラ３２側にずれていることで、実施形態１のドラムカートリッジ２７に比べて押圧部材１４９および導光部材受入部１０１が感光ドラム９２寄りに形成されている。押圧部材１４９は導光部材８５０の他端８５６Ｂ近傍の側面部８５５を押圧する。側面部８５５は、現像ローラ軸６４の軸線方向に延びている。つまり、導光部材８５０の押圧される位置は、感光ドラム９２寄りとなっている。
【００７２】
このように、導光部材の曲折方向は任意に設定し、押圧部材による押圧の位置や、押圧方向を自由に変更することができる。また、センサ光がトナー収容室に入射または出射される位置を、自由に変更することが可能となる。これによって、本体ケーシング内において、トナー残量検知手段としての発光素子および受光素子の配置を制限されることが無いので、レーザプリンタの設計の自由度が向上する。
【００７３】
（実施形態３）
次に、本発明における導光部のさらに他の実施形態について説明する。図１３に示すように、この実施形態において、導光部は、現像カートリッジ２８の左側第二側板３８に貫通形成された開口部に嵌合した透明材料製の窓部８５００と、その窓部周囲において左側第二側板３８から中空筒状に突出した突出部３８００とからなる。右側第二側板３９においても現像ローラ軸６４と直交する面に対して対称な位置に、同様の構成の突出部３８００および窓部８５００が備えられている。
【００７４】
各突出部３８００は、前記実施形態１の導光部材８５と同様に、ギアカバー７７およびドラムカートリッジ２７の第一側板９６，９７よりも外方へ突出し、現像ローラ軸６４と平行な方向に側面部８５５０を有している。側面部８５５０は、ドラムカートリッジ２７の押圧部材１４９に押圧される。
【００７５】
そして、トナー残量検知時は、発光素子３０１から出射したセンサ光Ｌが右側の突出部３８００、窓部８５００、トナー収容室３０、左側の窓部８５００、突出部３８００を通過して受光素子３０２に照射される。上記のように、窓部８５００の周囲に突出部３８００が形成されているので、ギア機構部４５に塗られたグリスなどが飛散しても、窓部８５００が汚れてトナー残量検知の精度が落ちることはない。さらに、センサ光Ｌが突出部３８００内を反射しながら窓部８５００内に導光されるので、センサ光が周囲に逃げにくい。したがって、良好なトナー残量検知が可能である。もちろん、突出部３８００が被押圧部材の役割を果たすので、上述した実施形態と同様に被押圧部材を特別に設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】画像形成装置の一実施形態であるレーザプリンタ１の側断面図である。
【図２】レーザプリンタ１においてプロセスカートリッジ２０を着脱する状態を説明する側断面図である。
【図３】プロセスカートリッジ２０の斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジ２０の側面図である。
【図５】プロセスカートリッジ２０において現像カートリッジ２８を着脱する状態を説明する側面図である。
【図６】現像カートリッジ２８の斜視図である。
【図７】現像カートリッジ２８のギアカバー７７が取り外されている状態を示した側面図である。
【図８】現像カートリッジ２８の要部断面図である。
【図９】ドラムカートリッジ２７の斜視図である。
【図１０】現像カートリッジ２８の、導光部材８５のある部分を上面から見た断面を模式的に描いた図面である。
【図１１】実施形態２の現像カートリッジ２８０の側面図である。
【図１２】実施形態２の導光部材がある部分を上面から見た断面図を模式的に描いた図面である。図において、ギアカバー７７は省略されている。
【図１３】実施形態３の導光部材がある部分を上面から見た断面図を模式的に描いた図面である。図において、ギアカバー７７は省略されている。
【符号の説明】
【００７７】
１  レーザプリンタ
２  本体ケーシング
２０  プロセスカートリッジ
２７  ドラムカートリッジ
２８  現像カートリッジ
２９  現像側筐体
３０  トナー収容室
３２  現像ローラ
４５  ギア機構部
６４  現像ローラ軸
９２  感光ドラム
３８  左側第二側板
３９  右側第二側板
８５，８５０，８５００  導光部材
９２  感光ドラム
９６  左側第一側板
９７  右側第一側板
１０３  現像カートリッジ収容部
１４９  押圧部材
３０１  発光素子
３０２  受光素子
８５５，８５５０  側面部
８５９  曲折部
３８００  突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010078933.tif 000011
【図１０】
2010078933.tif 000012
【図１１】
2010078933.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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