(57)【要約】【課題】  小型化を図りつつ、しかも、画像形成装置に対して省スペースで着脱させることができるプロセスカートリッジ、および、そのプロセスカートリッジを備え、小型化を図ることのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  プロセスカートリッジ１９の筐体５０を、感光ドラム２１を回動自在に支持する上フレーム５１と、その上フレーム５１を感光ドラム２１と一体的に支持する下フレーム５２とから構成して、下フレーム５２に形成された長孔の軸受部６２において、感光ドラム２１のドラム軸３３を上下方向に移動可能に支持する。これによって、ドラム軸３３を軸受部６２の長孔の上下方向において移動させて、着脱時において、感光ドラム２１が、着脱経路に配置されている他の部材と干渉することを、感光ドラム２１の移動によって回避することができる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を転写媒体に転写するための転写手段を備える画像形成装置に対して、着脱自在に装着されるプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置に装着された状態において、前記転写手段と対向配置され、前記転写手段によって転写媒体に転写される現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体を、前記転写手段に対して近接離間する方向に移動可能に支持する支持手段とを備えていることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記像担持体は、前記像担持体の長手方向に沿って延びる軸を備え、
前記支持手段は、長孔形状に形成され、前記軸を回動自在に保持する軸受部を備えてい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】
前記軸は、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置に対して着脱されるときに、前記画像形成装置に備えられたガイド部に移動を案内される被案内部を有してい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４】
前記軸受部は、前記画像形成装置に対する前記カートリッジの着脱方向にほぼ直交する方向に長い長孔形状に形成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記像担持体を収容する第１フレームと、
前記第１フレームと別体に形成されて、前記第１フレームと組み合わされ、前記像担持体を前記第１フレームと一体的に移動可能に支持する第２フレームとを備えていることを特徴とする、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。
【請求項６】
前記第１フレームに収容され、前記像担持体に対して所定の作用を与えるための作用手段を備えていることを特徴とする、請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記作用手段は、前記像担持体を帯電させるための帯電手段を含むことを特徴とする、請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記作用手段は、転写媒体への現像剤の転写後に前記像担持体をクリーニングするためのクリーニング手段を含むことを特徴とする、請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記第２フレームに対する前記第１フレームの回転を規制するための規制手段を備えていることを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記規制手段は、前記第１フレームに設けられた突起部と、前記第２フレームに形成され、前記突起部が嵌合される溝部とを備えていることを特徴とする、請求項９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
前記像担持体を前記第２フレームの内方に向けて付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする、請求項５ないし１０のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を収容する筐体と、
前記筐体を前記像担持体に向けて押圧し、前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させてニップを形成するニップ形成手段とを備えていることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
現像剤像を転写媒体に転写するための転写手段と、
請求項１ないし１１のいずれかに記載のプロセスカートリッジとを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１４】
前記プロセスカートリッジは、前記像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体を収容する筐体とを備え、
前記筐体を前記像担持体に向けて押圧し、前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させてニップを形成するニップ形成手段と、
前記ニップ形成手段によって形成されている前記像担持体と前記現像剤担持体とのニップを解除するためのニップ解除手段とを備えていることを特徴とする、請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記ニップ形成手段は、前記筐体に当接して、前記筐体を前記像担持体に向けて弾性的に押圧する第１弾性部材を備え、
前記ニップ解除手段は、前記画像形成装置に対する前記プロセスカートリッジの着脱時に開閉され、開放状態で前記第１弾性部材と前記筐体とを非接触状態にし、閉鎖状態で前記第１弾性部材を前記筐体に当接させる開閉部材であることを特徴とする、請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
現像剤像を転写媒体に転写するための転写手段と、
請求項１２に記載のプロセスカートリッジとを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１７】
前記ニップ形成手段によって形成されている前記像担持体と前記現像剤担持体とのニップを解除するためのニップ解除手段とを備えていることを特徴とする、請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ニップ形成手段は、前記画像形成装置に対する前記プロセスカートリッジの着脱方向にほぼ直交する方向に延びた回動軸と、一端部が前記回動軸に回動自在に支持され、他端部にボスが形成されており、前記他端部を前記筐体に当接させて、前記筐体を前記像担持体に向けて弾性的に押圧するための第２弾性部材とを備え、
前記ニップ解除手段は、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置から離脱されるときに、前記プロセスカートリッジの移動に伴なって前記ボスを案内し、前記第２弾性部材を前記回動軸を支点に回動させることによって、前記筐体に対する前記第２弾性部材の当接状態を解除するための溝であることを特徴とする、請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置に装着されるときに、前記像担持体の移動を案内するためのガイド部を備えていることを特徴とする、請求項１３ないし１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記ガイド部は、前記像担持体の軸の移動を案内するガイド溝であることを特徴とする、請求項１９に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
少なくとも一部が、前記像担持体と前記転写手段とが接触して形成されるニップの位置を通る水平面よりも、前記像担持体と前記転写手段との対向方向における前記像担持体側に位置するように設けられ、前記像担持体と前記転写手段との間に転写媒体を案内するための案内部材を備え、
前記ガイド部は、前記案内部材と前記像担持体との干渉を回避可能な形状に形成されていることを特徴とする、請求項１９または２０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置、および、その画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの画像形成装置として、トナー像を担持する感光体ドラムが、画像形成装置に対して着脱自在に装着されるプロセスカートリッジに設けられており、用紙にトナー像を転写するための転写ローラが、画像形成装置に設けられているものが知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この画像形成装置では、プロセスカートリッジが画像形成装置に装着されると、感光体ドラムが転写ローラに対向して接触し、ニップ部分が形成される。
【０００４】
そして、用紙が、感光体ドラムと転写ローラとの間のニップ部分に搬送されると、感光体ドラムに担持されているトナー像が、転写ローラに印加される転写バイアスによって、用紙に転写される。
【０００５】
このようなプロセスカートリッジでは、転写ローラがプロセスカートリッジに設けられていないので、プロセスカートリッジを小型化することができる。また、画像形成装置においても、プロセスカートリッジを交換するための着脱口や着脱経路を、小さく形成して、画像形成装置を小型化することができる。
【特許文献１】特開平１０−３９５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１に記載されているような画像形成装置では、プロセスカートリッジを画像形成装置に対して着脱させるときに、通常、着脱経路に、用紙ガイドなどの他の部材が配置されている。そのため、プロセスカートリッジを着脱させるときには、感光体ドラムがこれら他の部材と干渉しないように、他の部材を避けて挿入または引き抜かなければならず、そのために、着脱口や着脱経路には、そのような回避のためのスペースを確保する必要がある。
【０００７】
しかし、そのような回避のためのスペースを設けると、装置の小型化を十分に図ることができないという不具合がある。
【０００８】
本発明の目的は、小型化を図りつつ、しかも、画像形成装置に対して省スペースで着脱させることができるプロセスカートリッジ、および、そのプロセスカートリッジを備え、小型化を図ることのできる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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像剤像を転写媒体に転写するための転写手段を備える画像形成装置に対して、着脱自在に装着されるプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置に装着された状態において、前記転写手段と対向配置され、前記転写手段によって転写媒体に転写される現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体を、前記転写手段に対して近接離間する方向に移動可能に支持する支持手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によると、プロセスカートリッジを画像形成装置に着脱させるときには、支持手段によって、転写手段に対して近接離間する方向に像担持体を移動させることができる。そのため、着脱経路に配置されている部材と像担持体との干渉を、その像担持体の移動によって回避することができる。これによって、着脱口および着脱経路を、像担持体が移動しない場合に比べて、像担持体と転写手段との対向方向において小さく形成することができる。その結果、小型化を図りつつ、画像形成装置に対して省スペースで着脱させることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記像担持体は、前記像担持体の長手方向に沿って延びる軸を備え、前記支持手段は、長孔形状に形成され、前記軸を回動自在に保持する軸受部を備えていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成によると、像担持体の軸が、軸受部の長孔において、長孔の長手方向に沿って移動可能に保持される。そのため、簡易な構成によって、像担持体を確実に移動させることができる。また、着脱口および着脱経路を、像担持体と転写手段との対向方向において、確実に小さく形成することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記軸は、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置に対して着脱されるときに、前記画像形成装置に備えられたガイド部に移動を案内される被案内部を有していることを特徴としている。
【００１４】
このような構成によると、プロセスカートリッジの被案内部が、画像形成装置のガイド部に案内されながら、プロセスカートリッジが画像形成装置に着脱される。そのため、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記軸受部は、前記画像形成装置に対する前記カートリッジの着脱方向にほぼ直交する方向に長い長孔形状に形成されていることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によると、長孔が、カートリッジの着脱方向にほぼ直交しているので、像担持体を、カートリッジの着脱方向にほぼ直交する方向に移動させることができる。そのため、装着経路に配置される部材と着脱される像担持体との干渉を、容易に回避することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明において、前記像担持体を収容する第１フレームと、前記第１フレームと別体に形成されて、前記第１フレームと組み合わされ、前記像担持体を前記第１フレームと一体的に移動可能に支持する第２フレームとを備えていることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、像担持体は、第２フレームに、第１フレームと一体的に移動可能に支持される。つまり、像担持体は第１フレームごと移動するので、像担持体のみが移動する場合のように、フレームに像担持体を移動させるための空間を設ける必要がなく、プロセスカートリッジの小型化を図ることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記第１フレームに収容され、前記像担持体に対して所定の作用を与えるための作用手段を備えていることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、作用手段が、像担持体が収容されている第１フレームに設けられているので、作用手段と像担持体との相対位置を精度よく保持することができる。そのため、像担持体に対して確実に所定の作用を与えることができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記作用手段は、前記像担持体を帯電させるための帯電手段を含むことを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、帯電手段と像担持体との相対位置を精度よく保持することができる。そのため、帯電手段によって、像担持体を確実に帯電させることができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記作用手段は、転写媒体への現像剤の転写後に前記像担持体をクリーニングするためのクリーニング手段を含むことを特徴としている。
【００２４】
このような構成によると、クリーニング手段と像担持体との相対位置を精度よく保持することができる。そのため、クリーニング手段によって、像担持体を確実にクリーニングすることができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項５ないし８のいずれかに記載の発明において、前記第２フレームに対する前記第１フレームの回転を規制するための規制手段を備えていることを特徴としている。
【００２６】
このような構成によると、規制手段によって、第１フレームの第２フレームに対する回転を規制することができる。そのため、第１フレームの第２フレームに対する姿勢を保持することができ、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記規制手段は、前記第１フレームに設けられた突起部と、前記第２フレームに形成され、前記突起部が嵌合される溝部とを備えていることを特徴としている。
【００２８】
このような構成によると、第１フレームに設けられた突起部を、第２フレームに形成された溝部に嵌合させることで、簡易な構成により、第１フレームの第２フレームに対する回転を、確実に規制することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項５ないし１０のいずれかに記載の発明において、前記像担持体を前記第２フレームの内方に向けて付勢する付勢手段を備えていることを特徴としている。
【００３０】
このような構成によると、付勢手段によって、像担持体は、常には、第２フレームの内方に向けて付勢される。そのため、像担持体が第２フレームの外方に露出することを低減することができるので、プロセスカートリッジの小型化を図ることができる。また、画像形成装置においても、着脱口および着脱経路をより小さく形成することができる。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし１１のいずれかに記載の発明において、前記像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体を収容する筐体と、前記筐体を前記像担持体に向けて押圧し、前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させてニップを形成するニップ形成手段とを備えていることを特徴としている。
【００３２】
このような構成によると、ニップ形成手段により、現像剤担持体と像担持体とを確実に接触させることができる。その結果、現像剤を像担持体に確実に担持させて、現像剤像を形成することができる。
【００３３】
また、請求項１３に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１ないし１１のいずれかに記載の発明において、現像剤像を転写媒体に転写するための転写手段と、請求項１ないし１１のいずれかに記載のプロセスカートリッジとを備えていることを特徴としている。
【００３４】
このような構成によると、画像形成装置に対して省スペースで着脱させることができるプロセスカートリッジを備えているので、装置の小型化を図ることができる。
【００３５】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、前記プロセスカートリッジは、前記像担持体に現像剤を供給するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体を収容する筐体とを備え、前記筐体を前記像担持体に向けて押圧し、前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させてニップを形成するニップ形成手段と、前記ニップ形成手段によって形成されている前記像担持体と前記現像剤担持体とのニップを解除するためのニップ解除手段とを備えていることを特徴としている。
【００３６】
このような構成によると、ニップ形成手段により、現像剤担持体と像担持体とを確実に接触させることができる。その結果、現像剤を像担持体に確実に担持させて、現像剤像を形成することができる。また、ニップ解除手段によって、像担持体と現像剤担持体とのニップを解除することができるので、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する着脱時には、像担持体と現像剤担持体とのニップを解除して、像担持体を確実に移動させることができる。
【００３７】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、前記ニップ形成手段は、前記筐体に当接して、前記筐体を前記像担持体に向けて弾性的に押圧する第１弾性部材を備え、前記ニップ解除手段は、前記画像形成装置に対する前記プロセスカートリッジの着脱時に開閉され、開放状態で前記第１弾性部材と前記筐体とを非接触状態にし、閉鎖状態で前記第１弾性部材を前記筐体に当接させる開閉部材であることを特徴としている。
【００３８】
このような構成によると、開閉部材を開放状態とすれば、第１弾性部材と筐体とが非接触状態となるので、像担持体を確実に移動させながら、プロセスカートリッジを画像形成装置に対して着脱させることができる。また、開閉部材を閉鎖状態とすれば、第１弾性部材が筐体に当接するので、現像剤担持体を像担持体に接触させて、現像剤を像担持体に確実に担持させて、現像剤像を形成することができる。このように、開閉部材の開閉動作と第１弾性部材の押圧動作またはその解除動作とを連動させれば、作業性の向上を図ることができる。
【００３９】
また、請求項１６に記載の発明は、画像形成装置であって、現像剤像を転写媒体に転写するための転写手段と、請求項１２に記載のプロセスカートリッジとを備えていることを特徴としている。
【００４０】
このような構成によると、画像形成装置に対して省スペースで着脱させることができるプロセスカートリッジを備えているので、装置の小型化を図ることができる。
【００４１】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の発明において、前記ニップ形成手段によって形成されている前記像担持体と前記現像剤担持体とのニップを解除するためのニップ解除手段とを備えていることを特徴としている。
【００４２】
このような構成によると、ニップ解除手段によって、像担持体と現像剤担持体とのニップを解除することができる。そのため、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する着脱時には、像担持体と現像剤担持体とのニップを解除して、像担持体を確実に移動させることができる。
【００４３】
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の発明において、前記ニップ形成手段は、前記画像形成装置に対する前記プロセスカートリッジの着脱方向にほぼ直交する方向に延びた回動軸と、一端部が前記回動軸に回動自在に支持され、他端部にボスが形成されており、前記他端部を前記筐体に当接させて、前記筐体を前記像担持体に向けて弾性的に押圧するための第２弾性部材とを備え、前記ニップ解除手段は、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置から離脱されるときに、前記プロセスカートリッジの移動に伴なって前記ボスを案内し、前記第２弾性部材を前記回動軸を支点に回動させることによって、前記筐体に対する前記第２弾性部材の当接状態を解除するための溝であることを特徴としている。
【００４４】
このような構成によると、プロセスカートリッジを画像形成装置から離脱させるときには、画像形成装置に設けられる溝に第２弾性部材のボスが案内され、第２弾性部材が回動軸を支点に回動され、筐体に対する第２弾性部材の当接状態が解除される。これによって、プロセスカートリッジの画像形成装置からの離脱動作に連動して、第２弾性部材の筐体に対する当接状態を解除することができる。そのため、着脱時における像担持体の移動を確実に確保することができる。
【００４５】
また、請求項１９に記載の発明は、請求項１３ないし１８のいずれかに記載の発明において、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置に装着されるときに、前記像担持体の移動を案内するためのガイド部を備えていることを特徴としている。
【００４６】
このような構成によると、ガイド部によって、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する装着を案内することができる。そのため、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００４７】
また、請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の発明において、前記ガイド部は、前記像担持体の軸の移動を案内するガイド溝であることを特徴としている。
【００４８】
このような構成によると、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する着脱時には、像担持体の軸がガイド溝によって案内される。そのため、簡易な構成によって、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００４９】
また、請求項２１に記載の発明は、請求項１９または２０に記載の発明において、少なくとも一部が、前記像担持体と前記転写手段とが接触して形成されるニップの位置を通る水平面よりも、前記像担持体と前記転写手段との対向方向における前記像担持体側に位置するように設けられ、前記像担持体と前記転写手段との間に転写媒体を案内するための案内部材を備え、前記ガイド部は、前記案内部材と前記像担持体との干渉を回避可能な形状に形成されていることを特徴としている。
【００５０】
このような構成によると、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する着脱時には、ガイド部が、案内部材と像担持体との干渉が回避されるように、像担持体の移動を案内する。そのため、案内部材によって、転写媒体を、像担持体と転写手段との間に確実に案内することができ、かつ、プロセスカートリッジを、案内部材と像担持体との干渉を回避しつつ、画像形成装置に対して着脱させることができる。
【発明の効果】
【００５１】
請求項１に記載の発明によれば、小型化を図りつつ、画像形成装置に対して省スペースで着脱させることができる。
【００５２】
請求項２に記載の発明によれば、簡易な構成によって、像担持体を確実に移動させることができる。また、着脱口および着脱経路を、像担持体と転写手段との対向方向において、確実に小さく形成することができる。
【００５３】
請求項３に記載の発明によれば、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００５４】
請求項４に記載の発明によれば、装着経路に配置される部材と着脱される像担持体との干渉を、容易に回避することができる。
【００５５】
請求項５に記載の発明によれば、フレームに像担持体を移動させるための空間を設ける必要がなく、プロセスカートリッジの小型化を図ることができる。
【００５６】
請求項６に記載の発明によれば、像担持体に対して確実に所定の作用を与えることができる。
【００５７】
請求項７に記載の発明によれば、帯電手段によって、像担持体を確実に帯電させることができる。
【００５８】
請求項８に記載の発明によれば、クリーニング手段によって、像担持体を確実にクリーニングすることができる。
【００５９】
請求項９に記載の発明によれば、第１フレームの第２フレームに対する姿勢を保持することができ、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００６０】
請求項１０に記載の発明によれば、簡易な構成により、第１フレームの第２フレームに対する回転を、確実に規制することができる。
【００６１】
請求項１１に記載の発明によれば、プロセスカートリッジの小型化を図ることができる。また、画像形成装置においても、着脱口および着脱経路をより小さく形成することができる。
【００６２】
請求項１２に記載の発明によれば、現像剤を像担持体に確実に担持させて、現像剤像を形成することができる。
【００６３】
請求項１３に記載の発明によれば、装置の小型化を図ることができる。
【００６４】
請求項１４に記載の発明によれば、現像剤を像担持体に確実に担持させて、現像剤像を形成することができる。また、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する着脱時には、像担持体を確実に移動させることができる。
【００６５】
請求項１５に記載の発明によれば、開閉部材の開閉動作と第１弾性部材の押圧動作またはその解除動作とを連動させて、作業性の向上を図ることができる。
【００６６】
請求項１６に記載の発明によれば、装置の小型化を図ることができる。
【００６７】
請求項１７に記載の発明によれば、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する着脱時には、像担持体を確実に移動させることができる。
【００６８】
請求項１８に記載の発明によれば、着脱時における像担持体の移動を確実に確保することができる。
【００６９】
請求項１９に記載の発明によれば、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００７０】
請求項２０に記載の発明によれば、簡易な構成によって、プロセスカートリッジの画像形成装置に対する確実な着脱を図ることができる。
【００７１】
請求項２１に記載の発明によれば、案内部材によって、転写媒体を、像担持体と転写手段との間に確実に案内することができ、かつ、プロセスカートリッジを、案内部材と像担持体との干渉を回避しつつ、画像形成装置に対して着脱させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を簡略化して示す要部側断面図である。このレーザプリンタ１は、本体ケーシング２と、その本体ケーシング２内に収容される、転写媒体としての用紙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。
【００７３】
本体ケーシング２の一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ１９を着脱するための着脱口４４が形成されており、その着脱口４４を開閉するためのニップ解除手段としてのフロントカバー４５が設けられている。
【００７４】
なお、この本体ケーシング２において、着脱口４４に連通する本体ケーシング２の内部空間が、後述するプロセスカートリッジ１９が着脱時において移動する着脱経路とされる。
【００７５】
このフロントカバー４５は、その下端部が、ヒンジ４６を介して、本体ケーシング２に回動自在に取り付けられている。これによって、フロントカバー４５をヒンジ４６を支点として閉じると、着脱口４４が閉鎖され、フロントカバー４５をヒンジ４６を支点として開くと、着脱口４４が開放され、プロセスカートリッジ１９の着脱が可能となる。
【００７６】
なお、以下の説明において、このレーザプリンタ１および後述するプロセスカートリッジ１９において、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２に装着された状態において、フロントカバー４５が設けられる側を前側とし、その反対側（後述する定着部１３が設けられる側）を後側とする。
【００７７】
また、フロントカバー４５の下端部には、その後面に、後述する現像カートリッジ２０を感光ドラム２１に向けて弾性的に押圧するニップ形成手段としてのカートリッジ押圧部７１が設けられている。
【００７８】
このカートリッジ押圧部７１は、第１弾性部材としての当接片７２と、係止片７３と、押圧ばね７４とを備えている。
【００７９】
当接片７２は、板状をなし、後側下端が後側に向かって突出する側面視略三角台形状の当接部７５と、当接部７５の２つの前側遊端部から下向きに屈曲する側面視略Ｌ字形状の２つの係止部７６とを一体的に備えている。なお、当接部７５における後部の前面には、押圧ばね７４の一端部を係止するための後側ばね係止部７７が設けられている。
【００８０】
係止片７３は、当接片７２の２つの係止部７６をそれぞれ係止できるように２つ設けられ、２つの係止部７６が対向する位置において、互いに上下方向に所定間隔を隔てて、フロントカバー４５の後面に固定されている。各係止片７３は、上向きに屈曲する側面視略Ｌ字形状をなし、各係止部７６を前後方向において遊動自在に係止できるように、形成されている。なお、フロントカバー４５の後面において、上側の係止片７３と下側の係止片７３との間には、押圧ばね７４の他端部を係止するための前側ばね係止部７８が設けられている。
【００８１】
カートリッジ押圧部７１は、当接片７２の各係止部７６が、各係止片７３に、前後方向において遊動自在に係止された状態で、押圧ばね７４の一端部が後側ばね係止部７７に係止され、他端部が前側ばね係止部７８に係止されることによって、組み付けられている。これによって、当接片７２は、押圧ばね７４の付勢力によって、常には、後側に付勢されている。
【００８２】
そして、このカートリッジ押圧部７１は、後で詳述するが、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２に装着されている状態で、フロントカバー４５を閉じて閉鎖状態とすると、当接片７２の当接部７５が、現像カートリッジ２０と当接して、その現像カートリッジ２０が押圧ばね７４の付勢力によって後側に向かって押圧され（図７参照）、フロントカバー４５を開いて開放状態とすると、当接片７２の当接部７５が、現像カートリッジ２０から離間して、現像カートリッジ２０の当接片７２の当接部７５による押圧が解除される（図６参照）。
【００８３】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、用紙３を積層状にスタック可能な給紙トレイ６と、給紙トレイ６の前端部の上方に設けられる給紙ローラ７および給紙パット８と、給紙ローラ７に対し用紙３の搬送方向の下流側であって、前方側方に設けられる紙粉取りローラ９と、紙粉取りローラ９に対し用紙３の搬送方向の下流側であって、斜め後方上側に設けられるレジストローラ１０とを備えている。
【００８４】
給紙ローラ７および給紙パット８は、互いに対向状に設けられ、給紙パット８の裏側に設けられた図示しないばねによって、給紙パット８が給紙ローラ７に向かって押圧されている。
【００８５】
給紙トレイ６内の最上位にある用紙３は、給紙ローラ７に押圧され、その給紙ローラ７の回転によって、給紙ローラ７と給紙パット８とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。給紙された用紙３は、紙粉取りローラ９によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１０に搬送される。レジストローラ１０は、１対のローラから構成され、用紙３をレジスト後に、画像形成部５の転写位置（後述する感光ドラム２１と転写ローラ３４との間であって、感光ドラム２１上のトナー像を用紙３に転写する位置）に搬送する。
【００８６】
なお、レジストローラ１０の一方側（上方）のローラは、後述する下板６０に回動自在に支持されており、また、他方側（下方）のローラは、本体ケーシング２に回動自在に支持されている。
【００８７】
画像形成部５は、スキャナ部１１、プロセス部１２および定着部１３を備えている。
【００８８】
スキャナ部１１は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動されるポリゴンミラー１４と、レンズ１５と、反射鏡１６、１７および１８とを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１４、レンズ１５、反射鏡１６、１７および１８の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ１９の後述する感光ドラム２１の表面上に高速走査にて照射される。
【００８９】
プロセス部１２は、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるプロセスカートリッジ１９と、本体ケーシング２に設けられる転写手段としての転写ローラ３４とを備えている。
【００９０】
プロセスカートリッジ１９は、スキャナ部１１の下方において、本体ケーシング２に装着されている。このプロセスカートリッジ１９は、図２に示すように、第１フレームとしての上フレーム５１、および、上フレーム５１と別体に形成されて、上フレーム５１と組み合わされる第２フレームとしての下フレーム５２からなる筐体５０と、その筐体５０内に収容される筐体としての現像カートリッジ２０、像担持体としての感光ドラム２１、帯電手段としてのスコロトロン型帯電器２２、および、クリーニング手段としてのクリーニングブラシ２３とを備えている。
【００９１】
上フレーム５１は、１対の上側板５３、後板５４および上板５５を一体的に備え、前方および下方が開放されるように形成されている。
【００９２】
両上側板５３は、感光ドラム２１を挟んで対向配置されている。これら両上側板５３には、感光ドラム２１を回転自在に支持するための支持孔５６と、下フレーム５２の後述する嵌合溝６３に嵌合する規制手段としての突起部５７と、後述する引張ばね６５の一端部を固定するばね固定部６６とが設けられている。
【００９３】
支持孔５６は、両上側板５３の下側部分において、互いに対向するように形成されている。突起部５７は、両上側板５３の前側部分において、互いに対向する位置において、幅方向（両上側壁５３が対向する方向、以下、この方向を、プロセスカートリッジ１９および本体ケーシング２における幅方向とする。）外方に突出する突起として形成されている。ばね固定部６６は、両上側板５３の後側下端部において、互いに対向する位置に形成されている。
【００９４】
後板５４は、両上側板５３の後端縁において、両上側壁５３の間を被覆するように配置されている。上板５５は、両上側板５３の上端縁において、両上側壁５３の間を被覆するように配置されている。これによって、この上フレーム５１は、前方および下方が開放されるように形成される。
【００９５】
上フレーム５１内には、感光ドラム２１、作用手段としてのスコロトロン型帯電器２２およびクリーニングブラシ２３が収容されている。
【００９６】
感光ドラム２１は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体３２と、そのドラム本体３２の軸心において、軸方向に沿って延びる被案内部である軸としてのドラム軸３３とを備えている。ドラム軸３３は、両上側板５３の支持孔５６に挿通されている。これによって、ドラム軸３３が、各支持孔５６において回動自在に保持され、ドラム本体３２が、ドラム軸３３および各支持孔５６を介して、両上側板５３において回動自在に支持される。
【００９７】
なお、ドラム軸３３は、図３に示すように、両上側壁５３の支持孔５６から幅方向外方に突出するように挿通されている。また、ドラム軸３３には、プロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する装着状態においては、アースが接続される。
【００９８】
また、ドラム本体３２は、このように上フレーム５１の両上側板５３に回動自在に支持された状態において、側面視において、前側の外周面から下側の外周面にわたって、上フレーム５１から露出している。
【００９９】
スコロトロン型帯電器２２は、感光ドラム２１の上方において、感光ドラム２１と接触しないように、所定間隔を隔てて上板５５に支持されている。このスコロトロン型帯電器２２は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、後述するように、感光ドラム２１の表面を一様に正極性に帯電させる。
【０１００】
クリーニングブラシ２３は、感光ドラム２１の後側において、後板５４に支持されており、感光ドラム２１の表面と接触するように、感光ドラム２１と対向配置されている。このクリーニングブラシ２３は、後述するように、転写後における感光ドラム２１の表面に付着した紙粉を回収する。
【０１０１】
下フレーム５２は、支持手段としての１対の下側板５８、前板５９、下板６０および架設板６７を一体的に備え、後方側方、後方下方および上方が開放されるように形成されている。
【０１０２】
両下側板５８は、幅方向において、上フレーム５１および現像カートリッジ２０を挟んで対向配置されている。これら両下側板５８は、その前部が、現像カートリッジ２０を受けるために、高さの低い細長形状に形成されている。また、その後部が、上フレーム５１を受けるために、前部より高さの高い略矩形状に形成されている。また、前部と後部との間の中間部は、上フレーム５１と現像カートリッジ２０との間を、架設板６７によって仕切るために、前部よりも高さの高い略細長矩形状に形成されている。
【０１０３】
また、両下側板５８は、前部において、現像カートリッジ２０の装着を案内するための現像カートリッジ案内部６１を備えており、後部において、ドラム軸３３を移動可能に支持する軸受部６２と、上フレーム５１の突起部５７が嵌合される、規制手段である溝部としての嵌合溝６３と、後述する引張ばね６５の他端部を係止するばね係止部６４とを備えている。
【０１０４】
現像カートリッジ案内部６１は、両下側板５８の前部の上端縁として形成されている。この現像カートリッジ案内部６１は、前側が、プロセスカートリッジ１９の装着状態において、略水平方向の平坦状に延び、その前側の後端から後側に向かって、斜め下方に延びた後、再び、略水平方向の平坦状に延びるように形成されている。なお、現像カートリッジ案内部６１の後端部は、両下側板５８の中間部を前側から後側に向かって側面視略半円形状に切り欠くように形成されている。
【０１０５】
軸受部６２は、両下側板５８の後部の中央部に形成されている。この軸受部６２は、プロセスカートリッジ１９の着脱方向（略水平方向）にほぼ直交する上下方向（後述する感光ドラム２１と転写ローラ３４との対向方向）に延びる側面視略楕円形状の長孔として形成されている。
【０１０６】
嵌合溝６３は、両下側板５８の後部の上端縁において、前後方向途中から、下方に向かって切り欠かれる上端縁が開放される長孔として形成されている。
【０１０７】
ばね係止部６４は、両下側板５８の後部の上端縁において、前後方向後端部から、さらに後方に向かって突出し、遊端部が上向きとなる鉤状に形成されている。
【０１０８】
前板５９は、両下側板５８の前端縁において、両下側板５８の間を被覆するように配置されている。また、前板５９の幅方向中央部には、カートリッジ押圧部７１を現像カートリッジ２０に当接させるための正面視略矩形状の開口部８２が形成されている（図３参照）。
【０１０９】
下板６０は、両下側板５８の下端縁において、両下側板５８の前部および中間部を被覆するように配置されている。なお、下板６０の下面には、レジストローラ１０の一方側（上側）のローラが回動自在に支持されている。
【０１１０】
架設板６７は、略細長矩形状をなし、両下側板５８の中間部の上端縁において、両下側板５８の間に架設されている（図３参照）。
【０１１１】
これによって、この下フレーム５２は、架設板６７によって仕切られる前側が、上方および後方が開放される、現像カートリッジ２０を収容するためのカートリッジ収容部６８として形成される。また、架設板６７によって仕切られる後側が、上方、下方、前方および後方が開放される、上フレーム５１を支持する上フレーム支持部６９として形成される。
【０１１２】
現像カートリッジ２０は、後方が開放されるボックス形状に形成されており、下フレーム５２のカートリッジ収容部６８に着脱自在に収容される。この現像カートリッジ２０内には、トナー収容室２４、供給ローラ２５、現像ローラ２６および層厚規制ブレード２７が設けられている。
【０１１３】
トナー収容室２４は、仕切板２８によって仕切られる現像カートリッジ２０の前側の内部空間として形成されている。なお、仕切板２８の下方には、前後方向において連通する開口部２９が形成されている。トナー収容室２４内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などによって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。このような重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
【０１１４】
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され、また、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。トナーの平均粒径は、約６〜１０μｍである。
【０１１５】
また、トナー収容室２４内には、アジテータ３０が設けられており、トナー収容室２４内に充填されるトナーは、このアジテータ３０により攪拌されて、仕切板２８の開口部２９から供給ローラ２５に向かって放出される。
【０１１６】
供給ローラ２５は、開口部２９の後側側方において、現像カートリッジ２０に回転可能に支持されている。この供給ローラ２５は、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。この供給ローラ２５は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【０１１７】
現像ローラ２６は、供給ローラ２５の後側において、現像カートリッジ２０の後側から露出するように設けられている。この現像ローラ２６は、供給ローラ２５と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ２０に回転可能に支持されている。この現像ローラ２６は、金属製のローラ軸４９を、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。現像ローラ２６のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。現像ローラ２６には、現像時に現像バイアスが印加される。また、現像ローラ２６は、図示しないモータからの動力の入力により、供給ローラ２５と同じ方向に回転駆動される。なお、現像ローラ２６は、そのローラ軸４９が、現像カートリッジ２０から幅方向両外方に突出するようにして、現像カートリッジ２０に回動自在に支持されている（図３参照）。
【０１１８】
層厚規制ブレード２７は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部３２を備えている。この層厚規制ブレード２７は、現像ローラ２６の近傍において現像カートリッジ２０に支持されて、押圧部３２がブレード本体の弾性力によって現像ローラ２６上に圧接されている。
【０１１９】
そして、このプロセスカートリッジ１９では、下フレーム５２のカートリッジ収容部６８に現像カートリッジ２０が装着され、下フレーム５２の上フレーム支持部６９に、上フレーム５１が支持されている。
【０１２０】
より具体的には、現像カートリッジ２０は、図２および図３に示すように、カートリッジ収容部６８に対して、前方から後方に向かって装着され、カートリッジ案内部６１に、現像ローラ２６のローラ軸４９が案内されて、そのローラ軸４９がカートリッジ案内部６１の後端部に突き当たるまで移動し、両下側板５８および前板５９で囲まれる下板６０上に載置される。
【０１２１】
また、上フレーム５１は、感光ドラム２１のドラム軸３３が、両下側板５８の軸受部６２に回動自在に保持されるように挿通され、また、上フレーム５１に形成される突起部５７が、両下側板５８の嵌合溝６３に嵌合されることにより、下フレーム５２に対して移動可能に支持される。
【０１２２】
すなわち、上フレーム５１は、ドラム軸３３が軸受部６２に挿通された状態で、下フレーム５２に支持されているので、図４に示すように、感光ドラム２１と一体となって、軸受部６２の長さ分だけ上下方向（図４の矢印方向）に移動するように、下フレーム５２の両下側板５８に支持されている。なお、ドラム軸３３は、実際には、ドラム本体３２、上フレーム５１の支持孔５６および下フレーム５２の軸受部６２を、幅方向に位置決めした状態で、幅方向のいずれか一方側側方から、これらドラム本体３２、支持孔５６および軸受部６２に挿通するようにして、組み付けられている。なお、ドラム軸３３は、組み付けられた状態において、両下側板５８の軸受部６２から幅方向外方に突出するように挿通されている（図３参照）。
【０１２３】
また、上フレーム５１に形成される突起部５７が、両下側板５８の嵌合溝６３に、上下方向に摺動自在に嵌合されることにより、下フレーム５２に対する上フレーム５１の前後方向への回転が規制される。
【０１２４】
これによって、感光ドラム２１は、ドラム軸３３が軸受部６２の最下端に当接する状態では、側面視において、ドラム本体３２の下側部分が下フレーム５２から下方に露出され、ドラム軸３３が軸受部６２の最上端に当接する状態では、側面視において、ドラム本体３２の下側部分が下フレーム５２内に被覆される。
【０１２５】
また、このプロセスカートリッジ１９では、上フレーム５１が下フレーム５２に支持された状態において、付勢手段としての引張ばね６５が、上下方向において互いに対向する、上フレーム５１のばね固定部６６と、下フレーム５２のばね係止部６４との間に設けられる。これによって、引張ばね６５の付勢力が、ばね固定部６６とばね係止部６４とを、互いに近接する方向に付勢するので、図５に示すように、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２から離脱されている状態では、上フレーム５１と下フレーム５２とが互いに引き寄せられて、下フレーム５２に対して上フレーム５１と一体的に移動される感光ドラム２１のドラム軸３３が軸受部６２の最上端に当接する。これによって、感光ドラム２１は、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２から離脱されている状態では、引張ばね６５によって下フレーム５２の内方に向けて付勢される状態となり、側面視において、下フレーム５２内に被覆される。
【０１２６】
なお、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２に装着されている状態では、後で詳述するが、感光ドラム２１は、その下側部分が、転写ローラ３４と接触するように、側面視において、下フレーム５２から下方に露出される（図４参照）。また、この状態において、感光ドラム２１と現像ローラ２６とは、現像ローラ２６が前側、感光ドラム２１が後側に対向配置される状態で、感光ドラム２１の現像ローラ２６に対する接触位置が位置決めされ、現像カートリッジ２０が、カートリッジ押圧部７１によって押圧されることにより、現像ローラ２６が感光ドラム２１のドラム本体３２に対して圧接される（図７参照）。
【０１２７】
そして、このプロセスカートリッジ１９は、本体ケーシング２に装着された状態において、画像形成時には、次のように動作する。
【０１２８】
すなわち、図１に示すように、まず、現像カートリッジ２０において、トナー収容室２４に充填されているトナーがアジテータ３０によって攪拌されると、そのトナーは、開口部２９から放出される。開口部２９から放出されたトナーは、供給ローラ２５の回転により、現像ローラ２６に供給され、このとき、供給ローラ２５と現像ローラ２６との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ２６上に供給されたトナーは、現像ローラ２６の回転に伴なって、層厚規制ブレード２７の押圧部３１と現像ローラ２６との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ２６上に担持される。
【０１２９】
一方、感光ドラム２１の表面は、その感光ドラム２１の回転に伴なって、まず、スコロトロン型帯電器２２により一様に正帯電された後、スキャナ部１１からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙３に転写すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【０１３０】
次いで、現像ローラ２６の回転により、現像ローラ２６上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向して接触するときに、感光ドラム２１の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム２１の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム２１の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
【０１３１】
転写ローラ３４は、本体ケーシング２に設けられており、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２に装着された状態において、感光ドラム２１と上下方向において対向して接触し、ニップを形成するように配置されている。この転写ローラ３４は、金属製のローラ軸を、導電性のゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されている。また、この転写ローラ３４には、転写時に転写バイアスが印加される。また、転写ローラ３４は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【０１３２】
なお、本体ケーシング２には、転写ローラ３４を被覆する転写カバー部４７と、転写ローラ３４を挟む前後において、その前側に、転写ローラ３４に向けて用紙３を案内するための案内部材としての前側シュート４２、および、その後側に、転写ローラ３４から排紙される用紙３を案内するための後側シュート４３とが設けられている。
【０１３３】
転写カバー部４７は、転写ローラ３４の周りにおいて、転写ローラ３４の軸方向に沿って設けられ、上方が開放される略Ｕ字形状に形成されている。
【０１３４】
前側シュート４２は、転写ローラ３４の軸方向に沿って設けられ、前側がやや下方に配置され、後側がやや上方に配置されている。この前側シュート４２は、前後方向に延びる板状をなし、その後側端部が、感光ドラム２１と転写ローラ３４とのニップの位置を通る水平面よりも、感光ドラム２１と転写ローラ３４との対向方向における感光ドラム２１側に位置するように配置されている。これによって、用紙３が、前側シュート４２によってニップの位置に確実に案内される。
【０１３５】
後側シュート４３は、転写ローラ３４の軸方向に沿って設けられ、略水平方向に沿って配置されている。この後側シュート４３は、前後方向に延びる板状をなし、転写ローラ３４から排紙される用紙３を、定着部１３に向けて案内する。
【０１３６】
そして、感光ドラム２１の表面上に担持されたトナー像は、レジストローラ１０によって搬送され、前側シュート４２によって案内されてくる用紙３が、感光ドラム２１と転写ローラ３４との間（転写位置）を通る間に、転写ローラ３４に印加される転写バイアスによって、用紙３に転写される。
【０１３７】
そして、トナー像が転写された用紙３は、後側シュート４３によって案内され、定着部１３に搬送される。
【０１３８】
なお、転写後に感光ドラム２１上に残存する転写残トナーは、現像ローラ２６に回収される。また、転写後に感光ドラム２１上に付着する用紙３からの紙粉は、クリーニングブラシ２３によって回収される。
【０１３９】
定着部１３は、プロセスカートリッジ１９の後側に設けられ、定着フレーム３５と、その定着フレーム３５内に、加熱ローラ３６、加圧ローラ３７および搬送ローラ３８を備えている。
【０１４０】
加熱ローラ３６は、金属素管と、その金属素管内に加熱のためのハロゲンランプとを備え、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【０１４１】
加圧ローラ３７は、加熱ローラ３６の下方において、加熱ローラ３６を押圧するように対向配置されている。この加圧ローラ３７は、金属製のローラ軸を、ゴム材料からなるローラで被覆することにより構成されており、加熱ローラ３６の回転駆動に従って従動される。
【０１４２】
搬送ローラ３８は、１対のローラから構成され、加熱ローラ３６および加圧ローラ３７に対して、用紙３の搬送方向の下流側に配置されている。
【０１４３】
定着部１３では、転写位置において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３６と加圧ローラ３７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３は、搬送ローラ３８によって、本体ケーシング２の上面に向かって延びた排紙パス３９に搬送される。排紙パス３９に搬送された用紙３は、その上側に設けられる排紙ローラ４０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４１上に排紙される。
【０１４４】
次に、このレーザプリンタ１におけるプロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する着脱動作について、図６および図７を参照して、説明する。
【０１４５】
このレーザプリンタ１には、プロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する着脱を案内するための、ガイド部としてのガイド溝７９が設けられている。
【０１４６】
このガイド溝７９は、本体ケーシング２の両側壁の内側面において、幅方向外側に窪む連続した長溝として形成されており、前後方向において、前側に、水平着脱通路８０と、後側に、傾斜着脱通路８１とが連続して設けられている。
【０１４７】
水平着脱通路８０は、本体ケーシング２の前後方向途中であって、スキャナ部１１と前側シュート４２との間において、略水平方向に配置されている。水平着脱通路８０の上端縁および下端縁は、ドラム軸３３を挿入可能な空間を隔てて、平行して前後方向に延びるように形成されており、その上流側端部が開放され、下流側端部が傾斜着脱通路８１に連通している。
【０１４８】
傾斜着脱通路８１は、水平着脱通路８０の下流側端部から、前側から後側に向かって、転写ローラ３４へ近接するように、やや下向きに傾斜して配置されている。傾斜着脱通路８１の上端縁および下端縁は、ドラム軸３３を挿入可能な空間を隔てて、平行して前後方向に延びるように形成されており、その上流側端部が水平着脱通路８０の下流側端部に連通し、下流側端部が、側面視略半円形状をなし、ドラム軸３３が感光ドラム２１と転写ローラ３４とが対向する位置で突き当たるように、配置されている。
【０１４９】
ガイド溝７９を、このように水平着脱通路８０および傾斜着脱通路８１から、側面視において略逆Ｖ字形状に形成することによって、プロセスカートリッジ１９の着脱動作において、たとえ、前側シュート４２の後側端部が、感光ドラム２１と転写ローラ３４とのニップの位置よりも、感光ドラム２１と転写ローラ３４との対向方向における感光ドラム２１側に位置するように配置されていても、感光ドラム２１が前側シュート４２の後側端部を乗り越えて移動するように、プロセスカートリッジ１９を着脱させることができる。そのため、プロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する着脱時における、前側シュート４２と感光ドラム２１との干渉を回避させることができる。
【０１５０】
そして、このプロセスカートリッジ１９を本体ケーシング２内に装着する場合には、図６に示すように、まず、フロントカバー４５を開けて、着脱口４４を開放し、プロセスカートリッジ１９を、前側から後側に向かって略水平方向に本体ケーシング２内に挿入する。そうすると、ドラム軸３３が水平着脱通路８０内に嵌合され、その水平着脱通路８０によって、前側から後側に向かって略水平方向へ案内される。これによって、プロセスカートリッジ１９は、前側から後側に向かって略水平方向に移動する。この略水平方向への移動により、感光ドラム２１が、前側シュート４２の後端部と接触することなく、その後端部を前側から後側に向かって乗り越える。
【０１５１】
そして、ドラム軸３３が水平着脱通路８０と傾斜着脱通路８１との境界に至ると、そのドラム軸３３は、傾斜着脱通路８１内に嵌合され、その傾斜着脱通路８１によって、前側から後側に向かって、転写ローラ３４へ近接するように、やや下向きに傾斜して案内される。これによって、プロセスカートリッジ１９は、前側から後側に向かって、転写ローラ３４へ近接するように、やや下向きに傾斜して移動する。
【０１５２】
その後、ドラム軸３３が傾斜着脱通路８１の下流側端部に突き当たると、感光ドラム２１が転写ローラ３４と上下方向において対向し接触して、感光ドラム２１と転写ローラ３４とのニップが形成される。
【０１５３】
すなわち、ドラム軸３３が傾斜着脱通路８１の下流側端部に突き当たる位置では、下板６０に支持される一方（上側）のレジストローラ１０が、本体ケーシング２に設けられる他方（下側）のレジストローラ１０に当接される。また、現像ローラ２６のローラ軸４９に設けられる図示しないローラ軸４９の駆動ギヤには、モータからの動力伝達ギヤが噛合する。これによって、装着位置において、下フレーム５２が位置決めされる。
【０１５４】
また、ドラム軸３３が傾斜着脱通路８１の下流側端部に突き当たる位置では、ドラム軸３３が、ガイド溝７９の傾斜着脱通路８１内に嵌合されて位置決めされる。これによって、装着位置において、上フレーム５１が位置決めされる。
【０１５５】
そして、この状態においては、ドラム軸３３は、引張ばね６５の付勢力に抗して、軸受部６２の最下端に当接される。そのため、感光ドラム２１は、その下側部分が、側面視において、下フレーム５２から下方に露出され、感光ドラム２１と転写ローラ３４とのニップが形成される。
【０１５６】
その後、フロントカバー４５を閉じて、着脱口４４を閉鎖すると、図７に示すように、カートリッジ押圧部７１の当接片７２の当接部７５が、現像カートリッジ２０と当接して、押圧ばね７４の付勢力によって、その現像カートリッジ２０が後側に向かって押圧される。そうすると、現像ローラ２６が感光ドラム２１のドラム本体３２に対して圧接され、現像ローラ２６と感光ドラム２１との間でニップが形成される。
【０１５７】
また、このプロセスカートリッジ１９を本体ケーシング２内から離脱させる場合には、図６に示すように、まず、フロントカバー４５を開けて、着脱口４４を開放する。そうすると、カートリッジ押圧部７１の当接片７２の当接部７５が、現像カートリッジ２０から離間して、現像カートリッジ２０の押圧ばね７４の付勢力による押圧が解除される。
【０１５８】
そして、プロセスカートリッジ１９を本体ケーシング２から引き抜くと、ドラム軸３３が傾斜着脱通路８１に案内され、続いて、水平着脱通路８０に案内される。これによって、プロセスカートリッジ１９は、感光ドラム２１が前側シュート４２の後端部と接触することなく、その後端部を後側から前側に向かって乗り越えるように、後側から前側に向かって略水平方向に移動される。
【０１５９】
その後、ドラム軸３３が水平着脱通路８０から離脱して、プロセスカートリッジ１９を本体ケーシング２から取り外す。
【０１６０】
そうすると、このプロセスカートリッジ１９では、引張ばね６５の付勢力によって、上フレーム５１と下フレーム５２とが互いに引き寄せられて、上記したように、下フレーム５２に対して上フレーム５１と一体的に移動される感光ドラム２１のドラム軸３３が軸受部６２の最上端に当接する。これによって、感光ドラム２１は、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２から離脱されている状態で、引張ばね６５によって下フレーム５２の内方に向けて付勢される状態となり、側面視において、下フレーム５２内に被覆される。
【０１６１】
そして、このようなプロセスカートリッジ１９の着脱においては、ドラム軸３３を軸受部６２の長孔の上下方向において移動させることができるので、感光ドラム２１を上下方向において移動させることができる。そのため、着脱時において、感光ドラム２１が、着脱経路に配置されている他の部材と干渉することを、その感光ドラム２１の移動によって回避することができる。これによって、着脱口４４および着脱経路を、感光ドラム２１が移動しない場合に比べて、上下方向において小さく形成することができる。その結果、小型化を図りつつ、本体ケーシング２に対して省スペースで着脱させることができる。
【０１６２】
また、このプロセスカートリッジ１９では、感光ドラム２１のドラム軸３３が、軸受部６２の長孔において、上下方向に沿って移動可能に保持されているので、簡易な構成によって、感光ドラム２１を確実に移動させることができる。
【０１６３】
しかも、軸受部６２は、上下方向に長い長孔形状に形成されているので、感光ドラム２１を、プロセスカートリッジ１９の着脱方向である略水平方向にほぼ直交する方向に移動させることができる。そのため、装着経路に配置される部材と着脱される感光ドラム２１との干渉を、より一層、容易に回避することができる。また、着脱口４４および着脱経路を、上下方向においてより確実に小さく形成することができる。
【０１６４】
また、このプロセスカートリッジ１９では、感光ドラム２１は、下フレーム５２に、上フレーム５１と一体的に移動可能に支持される。つまり、感光ドラム２１は上フレーム５１ごと移動するので、感光ドラム２１のみが移動する場合のように、筐体５０に感光ドラム２１を移動させるための空間を設ける必要がなく、プロセスカートリッジ１９の小型化を図ることができる。
【０１６５】
しかも、上フレーム５１には、スコロトロン型帯電器２２およびクリーニングブラシ２３が設けられているので、これらスコロトロン型帯電器２２およびクリーニングブラシ２３と、感光ドラム２１との相対位置を精度よく保持することができる。そのため、スコロトロン型帯電器２２によって、感光ドラム２１を確実に帯電させることができる。また、クリーニングブラシ２３によって、感光ドラム２１を確実にクリーニングすることができる。
【０１６６】
また、このプロセスカートリッジ１９では、上フレーム５１に設けられた突起部５７を、下フレーム５２に形成された嵌合溝６３に嵌合させることで、簡易な構成により、上フレーム５１の下フレーム５２に対する回転を確実に規制することができる。そのため、上フレーム５１の下フレーム５２に対する姿勢を保持することができ、プロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する確実な着脱を図ることができる。
【０１６７】
また、このプロセスカートリッジ１９では、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２から離脱されている状態において、感光ドラム２１は、引張ばね６５によって、常には、上フレーム５１の内方に向けて付勢され、側面視において、下フレーム５２内に被覆される。そのため、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２から離脱されている状態において、感光ドラム２１が下フレーム５２の外方に露出することを防止することができるので、プロセスカートリッジ１９の小型化を図ることができる。また、本体ケーシング２においても、着脱口４４および着脱経路をより小さく形成することができる。さらに、感光ドラム２１の損傷を防止することができる。
【０１６８】
また、このプロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する着脱時には、感光ドラム２１のドラム軸３３が、本体ケーシング２に形成されるガイド溝７９に案内されるので、プロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する確実な着脱を図ることができる。また、このような案内は、感光ドラム２１のドラム軸３３と、ガイド溝７９との嵌合によるので、簡易な構成によって、プロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２に対する確実な着脱を図ることができる。
【０１６９】
しかも、ガイド溝７９を、上記したように、側面視において略逆Ｖ字形状に形成することによって、プロセスカートリッジ１９の着脱動作において、感光ドラム２１が前側シュート４２の後側端部を乗り越えて移動することができるようにしたので、前側シュート４２によって、用紙３を感光ドラム２１と転写ローラ３４との間に確実に案内しつつ、かつ、プロセスカートリッジ１９を、前側シュート４２と感光ドラム２１との干渉を回避しつつ、本体ケーシング２に対して着脱させることができる。
【０１７０】
そして、このレーザプリンタ１は、本体ケーシング２に対して省スペースで着脱させることができるプロセスカートリッジ１９を備えているので、装置の小型化を図ることができる。
【０１７１】
また、このレーザプリンタ１では、プロセスカートリッジ１９が装着されている状態において、フロントカバー４５を開放状態とすれば、カートリッジ押圧部７１の当接片７２と現像カートリッジ２０とが非接触状態となるので、感光ドラム２１と現像ローラ２６とのニップを解除することができる。そのため、プロセスカートリッジ１９のレーザプリンタ１に対する着脱時には、感光ドラム２１と現像ローラ２６とのニップを解除して、感光ドラム２１を確実に移動させることができる。また、フロントカバー４５を閉鎖状態とすれば、カートリッジ押圧部７１の当接片７２が現像カートリッジ２０に当接するので、現像ローラ２６を感光ドラム２１に圧接させて、トナーを感光ドラム２１に確実に担持させて、トナー像を形成することができる。このようにして、フロントカバー４５の開閉動作とカートリッジ押圧部７１の当接片７２の押圧動作またはその解除動作とを連動させれば、作業性の向上を図ることができる。
【０１７２】
なお、上記の実施形態では、カートリッジ押圧部７１を、フロントカバー４５に設けたが、たとえば、図８および図９に示すように、カートリッジ押圧部７１を、プロセスカートリッジ１９に設けてもよい。
【０１７３】
図８において、このカートリッジ押圧部７１は、下フレーム５２の前板５４に設けられている。なお、下フレーム５２は、カートリッジ押圧部７１が設けられる部分において、前板５４から下板６０にかけて、これらの幅方向中央部分が切り欠かれる開口部８２が形成されている。
【０１７４】
カートリッジ押圧部７１は、回動軸８３と、第２弾性部材としての回転部材８４とを備えている。
【０１７５】
回動軸８３は、前板５９の開口部８２の幅方向に沿って設けられている。
【０１７６】
回転部材８４は、支持部材８５、当接部材８６および圧縮ばね８７を備えている。支持部材８５は、断面略コ字形状に形成されており、前端部において、回動軸８３に回動自在に支持されている。また、当接部材８６も、支持部材８５に嵌合可能な断面略コ字形状に形成されており、後端部には、後述する当接ガイド溝８９に嵌合するボス部８８が幅方向外方に突出するように設けられている。当接部材８６は、支持部材８５に対して進退自在に嵌合されており、これら当接部材８６および支持部材８５の嵌合により、回転部材８４は、断面矩形枠状に形成される。そして、圧縮ばね８７は、これら当接部材８６および支持部材８５の間に介装され、常には、当接部材８６を、後側に向かって押圧するように付勢している。
【０１７７】
また、このようなカートリッジ押圧部７１を備えるプロセスカートリッジ１９が装着される本体ケーシング２には、ガイド溝７９の他に、回転部材８４のボス部８８を案内するためのニップ解除手段としての当接ガイド溝８９が設けられている。
【０１７８】
この当接ガイド溝８９は、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２内に装着された状態で、回転部材８４が略水平方向を向き、当接部材８６が現像カートリッジ２０の下方前端部と当接するように、その後端部が配置されている。なお、現像カートリッジ２０の下方前端部は、当接部材８６が嵌合するように、後側に向かって窪む段部として形成されている。
【０１７９】
また、この当接ガイド溝８９は、その後端部から、前側に向かって略水平方向に延び、その後、斜め下方に傾斜するように屈曲し、そして、前端部に至るように形成されている。
【０１８０】
そして、このレーザプリンタ１では、図８に示すように、プロセスカートリッジ１９が本体ケーシング２に装着されている状態では、ボス部８８が当接ガイド溝８９の前端部に位置されて、回転部材８４が略水平方向を向き、当接部材８６が圧縮ばね８７の付勢力によって、現像カートリッジ２０を後側に向けて押圧する。そうすると、現像ローラ２６が感光ドラム２１に圧接され、これによって、現像ローラ２６と感光ドラム２１とのニップが形成されるので、トナーを感光ドラム２１に確実に担持させて、トナー像を形成することができる。
【０１８１】
そして、図９に示すように、この装着状態からプロセスカートリッジ１９を離脱させると、ボス部８８が当接ガイド溝８９に案内されて、回転部材８４が回動軸８３を支点として下向きに回動される。そうすると、カートリッジ押圧部７１の当接部材８６と現像カートリッジ２０とが非接触状態となるので、感光ドラム２１と現像ローラ２６とのニップが解除される。
【０１８２】
そのため、このようにしても、プロセスカートリッジ１９を本体ケーシング２から離脱させるときには、本体ケーシング２に設けられる当接ガイド溝８９に回転部材８４のボス部８８が案内され、回転部材８４が回動軸８３を支点に回動され、現像カートリッジ２０に対する当接部材８６の当接状態が解除される。これによって、プロセスカートリッジ１９の本体ケーシング２からの離脱動作に連動して、当接部材８６の現像カートリッジ２０に対する当接状態を解除することができる。そのため、着脱時における感光ドラム２１の移動を確実に確保することができる。
【０１８３】
なお、ガイド溝７９の形状は、上記実施形態の形状に限定されるものではなく、画像形成装置におけるプロセスカートリッジ１９の着脱経路上に設けられる他部品との関係により、各種の形状を取り得る。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】図１に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジの分解側断面図である。
【図３】図１に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジの上面図である。
【図４】図１に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジ装着状態の側面図である。
【図５】図１に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジ離脱状態の側面図である。
【図６】図１に示すレーザプリンタのフロントカバーの開放状態の側断面図である。
【図７】図１に示すレーザプリンタのフロントカバーの閉鎖状態の側断面図である。
【図８】図１に示すプロセスカートリッジの他の実施形態（プロセスカートリッジにカートリッジ押圧部が設けられる態様）の装着状態の側面図である。
【図９】図１に示すプロセスカートリッジの他の実施形態（プロセスカートリッジにカートリッジ押圧部が設けられる態様）の離脱状態の側面図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１      レーザプリンタ
３      用紙
１９      プロセスカートリッジ
２０      現像カートリッジ
２１      感光ドラム
２２      スコロトロン型帯電器
２３      クリーニングブラシ
２６      現像ローラ
３３      ドラム軸
３４      転写ローラ
３５      定着フレーム
４２      前側シュート
４５      フロントカバー
５１      上フレーム
５２      下フレーム
５３      両上側板
５７      突起部
６２      軸受部
６３      嵌合溝
７１      カートリッジ押圧部
７２      当接片
７９      ガイド溝
８３      回動軸
８４      回転部材
８８      ボス部
８９      当接ガイド溝
【図１】
2005242066.tif 000003
【図２】
2005242066.tif 000004
【図３】
2005242066.tif 000005
【図４】
2005242066.tif 000006
【図５】
2005242066.tif 000007
【図６】
2005242066.tif 000008
【図７】
2005242066.tif 000009
【図８】
2005242066.tif 000010
【図９】
2005242066.tif 000011