JP2024002784A - プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおけるさらなる改良を提供すること。【解決手段】感光ドラムを有する第一ユニットと、現像剤を収容する現像剤収容室、感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラ、および、現像ローラを支持する現像枠体を有する第二ユニットと、第二ユニットの把持部、および、現像枠体に対して把持部を支持する支持部を有する把手を有し、把持部は、把持部と現像枠体との間の距離が第１の距離となる第１の位置と、把持部と現像枠体との間の距離が第１の距離より大きい第２の距離となる第２の位置と、に移動可能であり、把持部を第２の位置させるように把手の位置を規制する規制部材を備え、規制部材は、付勢力により把持部を第２の位置に移動させる弾性部を有するプロセスカートリッジを用いる。【選択図】図１４Ａ

Description

本発明は、プロセスカートリッジに関する。

電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等がある。

かかる画像形成装置の装置本体に対して、各種のカートリッジを着脱可能とすることが行われている。カートリッジの例としては、現像手段を含む現像カートリッジや、現像手段および感光ドラムを含むプロセスカートリッジが挙げられる。カートリッジとは、典型的には、現像剤、感光ドラム、及び、感光ドラムに作用するプロセス手段のうち少なくとも一つを有し、画像形成装置本体（プリンター本体）に着脱可能なものを指す。プロセスカートリッジは、像担持体と、像担持体に作用するプロセス手段とをカートリッジ化して、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。さらに、トナーをプロセスカートリッジや現像カートリッジに供給するトナーカートリッジが知られている。

特許文献１では、感光ドラムを有するドラムカートリッジと、現像ローラを有する現像カートリッジと、を備える画像形成装置が記載されている。ドラムカートリッジは装置本体に着脱可能であり、装置本体から取り外すための把手としてのハンドルユニットを有している。現像カートリッジはドラムカートリッジに対して着脱可能である。特許文献１では、ドラムカートリッジから現像カートリッジが離脱された状態では、ドラムカートリッジの把手が付勢部材の付勢力により収納位置から突出位置に移動することにより、ユーザがドラムカートリッジを装置本体から取り外しやすくする構成が提案されている。

また、特許文献２では、装置本体に着脱可能なカートリッジに設けられた把手が、収納位置と突出位置の間を移動可能となっている。そして、カートリッジを装置本体に装着すると、装置本体に設けられた開閉部材が把手に当接することで、把手が突出位置から収納位置に移動する構成が提案されている。

また、特許文献３では、現像ユニットをドラムユニットに揺動可能に取り付けることで、現像ユニットのドラムユニットに対する位置を当接位置と離間位置の間で移動可能なプロセスカートリッジが記載されている。トナーを補給する補給口が現像ユニットに設けられ、補給口にはトナーの漏れを防止するシール部材が配置されている。そして、現像ローラの感光ドラムへの当接圧が安定するように、揺動中心と補給口のシール部材とを重なる位置に配置している。

また、特許文献４では、ドラムユニットを固定する枠体に、トナーをトナーカートリッジから供給する補給口となる開口が設けられ、その枠体を介して現像ユニットにトナーを補給する構成が提案されている。

特許第６３９４１６８号公報 特許第４３０７５１７号公報 特開２０２１－０４７２３３号公報 特許第４３６９４８９号公報

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおけるさらなる改良を提供することにある。

本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
感光ドラムを有する第一ユニットと、
現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤を用いて前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラを支持する現像枠体と、を有する第二ユニットと、
前記第二ユニットを把持する把持部と、前記現像枠体に対して前記把持部を回転可能に支持する支持部と、を有する把手を有し、
前記現像枠体に前記支持部が回転可能に支持された状態で、前記把持部は、前記把持部と前記現像枠体との間の距離が第１の距離となる第１の位置と、前記把持部と前記現像枠体との間の距離が前記第１の距離より大きい第２の距離となる第２の位置と、に移動可能であって、
前記把持部を前記第２の位置に位置するように前記把手の位置を規制する規制部材と、を備え、
前記規制部材は、付勢力により前記把持部を前記第２の位置に移動させる弾性部を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
本発明は、また、以下の構成を採用する。すなわち、
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
感光ドラムを有する第一ユニットと、
現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤を用いて前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラと、を有する第二ユニットと、
前記第一ユニットに対して前記第二ユニットを支持する支持部であって、前記支持部を揺動中心として前記第二ユニットが前記第一ユニットに対して揺動可能である支持部と、を備え、
前記第二ユニットは、前記第一ユニットに対して、前記支持部を揺動中心として、前記感光ドラムと前記現像ローラが当接する当接位置と、前記感光ドラムと前記現像ローラが離間する離間位置と、の間で揺動可能であり、
前記第一ユニットは、前記プロセスカートリッジの外部より前記現像剤が補給される補給口と、前記現像剤を送り出す受け渡し口と、を有し、
前記第二ユニットは、前記第一ユニットから前記現像剤を受け入れる受入口を有し、 前記受け渡し口と前記受入口と、が連通された状態で、前記現像剤は、前記受け渡し口と前記受入口を介して、前記第一ユニットから前記第二ユニットへ受け渡されるように構成され、
前記受け渡し口と前記受入口との間をシールするシール部材を有する、
ことを特徴とするプロセスカートリッジである。

本発明によれば、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおけるさらなる改良を提供することができる。

レーザープリンタの概略構成を示す断面図 プロセスカートリッジの概略を示す正面図 プロセスカートリッジの概略構成を示す断面図 プロセスカートリッジの第二廃トナー搬送路を示す断面図 プロセスカートリッジの補給口を示す断面 トナーカートリッジの概略を示す正面図 トナーカートリッジのトナー供給部を示す断面図 トナーカートリッジの廃トナー回収部を示す断面図 プロセスカートリッジの分解斜視図 プロセスカートリッジの別方向からの分解斜視図 感光ドラムに対する現像ユニットの当接を示した概略側面図 感光ドラムに対する現像ユニットの離間を示した概略側面図 プロセスカートリッジとトナーカートリッジの装着を示す概略斜視図 プロセスカートリッジとトナーカートリッジの装着を示す概略側面図 トナーカートリッジの分解斜視図 トナーカートリッジの別方向からの分解斜視図 プロセスカートリッジの把手構成を示す斜視図 プロセスカートリッジの把手構成を示す斜視図 把手が突出位置にある状態のプロセスカートリッジの概略断面図 把手が収納位置にある状態の概略断面図 トナー受入室とステーの関係を示す概略断面図 プロセスカートリッジの補給口を示す断面斜視図 プロセスカートリッジのトナー受入室の概略斜視図 プロセスカートリッジのトナー受入室内の概略断面図

［実施例１］
以下、本発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施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、本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。したがって、特に特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれに限定するものではない。

＜レーザープリンタ全体概要＞
図１は、画像形成装置の一例であるレーザープリンタの概略構成を示す断面図である。図１に示すようにレーザープリンタ１はプリンター本体Ａ、プロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣで構成されている。プリンター本体Ａには、シート給送部１０３、転写ローラ１０４、定着部１０５、レーザースキャナ１０１が設置されている。また、プリンター本体Ａには、プロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣが着脱可能に配置される。

プロセスカートリッジＢを図２、図３、図４、図５を用いて説明する。図２はプロセスカートリッジＢの概略を示す正面図である。図３はプロセスカートリッジＢの概略構成を示す断面図（図２のａ－ａ断面）である。図４はプロセスカートリッジＢの第二廃トナー搬送路１０ｃを示す断面図（図２のｂ－ｂ断面）である。図５はプロセスカートリッジＢの補給口を示す断面図（図２のｃ－ｃ断面）である。

図２、図３、図４が示すように、感光ドラム１１を備えたクリーニングユニット１０（第一ユニット）と、現像剤（トナー）を担持する現像手段として現像ローラ１６を備えた現像ユニット１５（第二ユニット）、から構成される。

クリーニングユニット１０は、前述した感光ドラム１１と、感光ドラム１１のクリーニング部材としてのクリーニングブレード１７と、帯電部材としての帯電ローラ１２と、帯
電ローラ１２のクリーニング部材としての帯電ローラクリーナ１４と、廃トナー一次収容部１０ａと、第一廃トナー搬送路１０ｂを有する。

帯電ローラ１２は感光ドラム１１の外周面に接触するように配置され、帯電ローラ１２はプリンター本体Ａからの電圧印加によって、感光ドラム１１を帯電する。また、帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の回転に対して従動回転する。

クリーニングブレード１７は感光ドラム１１の外周面に接触するように配置される弾性を有する部材である。クリーニングブレード１７は、その先端が感光ドラム１１に弾性的に接触することで、後述するシートＳが感光ドラム１１と転写ローラ１０４との間を通過した後の残留するトナーを感光ドラム１１より除去する。除去されたトナー（廃トナー）は後述する廃トナー一次収容部１０ａから、第一廃トナー搬送路１０ｂ、第二廃トナー搬送路１０ｃを通じて、トナーカートリッジＣへ搬送される。

図５に示すように、現像ユニット１５は、現像ローラ１６を配置される現像室１５１と、現像室１５１にトナー供給する現像剤収容室１５２と、トナーカートリッジＣから供給されるトナーを受け入れるトナー受入室１５３とを有する。

現像ローラ１６は、感光ドラム１１の現像領域へトナーを供給する。そして、現像ローラ１６は、トナーを用いて、感光ドラム１１に形成された静電潜像を現像する。現像ブレード１８は、現像ローラ１６の周面に当接して現像ローラ１６の周面に付着するトナーの量を規定する。また、トナーに摩擦帯電によって電荷を付与する。

現像剤収容室１５２内に収納されたトナーは、撹拌部材１５４の回転によって現像室１５１へ送り出され、現像ローラ１６に供給される。現像剤収容室１５２内のトナーが不図示の残量検知手段によって残量を検知し、現像剤収容室１５２内のトナー量が一定以下になった時に、トナーカートリッジＣよりプロセスカートリッジＢへトナーが供給される。ステー２１の補給口２１ｃ、受け渡し口２１ｄを介して、現像ユニット１５へ供給されたトナーは、トナー受入室１５３を介して現像剤収容室１５２に供給される。

詳細は後述するが、プロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣはプリンター本体Ａに対して着脱可能となっている。

続いて、レーザープリンタ１の動作について図１を用いて説明する。不図示の駆動源によって回転駆動された感光ドラム１１は帯電ローラ１２によって所定の電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１１の表面に対しレーザースキャナ１０１によって画像情報に基づいた露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。感光ドラム１１上の静電潜像に対し現像ローラ１６からトナーが供給されトナー画像として可視化される。

一方、このようなトナー画像の形成動作と並行してシート給送部１０３に沿ってシートＳを搬送する。具体的には、給送ローラ１０３ｂが回転してシートＳを給送する。その後シートＳは感光ドラム１１にトナー像を作像するタイミングに合わせて、感光ドラム１１と転写ローラ１０４との間のニップ部に搬送される。ニップ部を通過する際に転写ローラ１０４へのバイアス印加によりシートＳにトナー画像が未定着画像として転写される。その後トナー画像が転写されたシートＳは定着部１０５へと搬送される。定着部１０５に搬送されたシートＳは定着部１０５を通過する際、未定着画像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着される。さらにシート給送部１０３によって搬送され、排出トレイ１０６へ排出され積載される。

＜プロセスカートリッジＢ概要＞
図３、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂを用いて本実施例におけるプロセスカートリッジＢの構成について詳細に説明する。図９Ａ、図９ＢはプロセスカートリッジＢの分解斜視図である。図１０ＡＢはプロセスカートリッジにおける感光ドラム１１に対する現像ユニット１５の当接を示した概略側面図である。図１０Ｂはプロセスカートリッジにおける感光ドラム１１に対する現像ユニット１５の離間を示した概略側面図である。

前述の通り、クリーニングユニット１０は、感光ドラム１１、帯電ローラ１２、クリーニングブレード１７を有する。同様に、現像ユニット１５は、現像ローラ１６、現像ブレード１８、現像室１５１、現像剤収容室１５２、トナー受入室１５３を有する。

図９Ａ、図９Ｂに示すように、現像ローラ１６の軸線方向の端部には軸受け部材４、５が配置され、現像ユニット１５は支軸８ａ、支軸８ｂを含む直線で定義される揺動軸線８まわりに揺動可能にクリーニングユニット１０に結合される。この部分が、第一ユニットと第二ユニットの支持部（結合部）となる。揺動軸線８は感光ドラム１１の回転軸線１１ｂと略平行に配置される。

現像ユニット１５がクリーニングユニット１０に支持される構成について、詳細に説明する。図９Ａに示すように、軸受け部材５の円筒形状５ａが、クリーニングユニット１０のサイドカバー７に設けられる円筒状穴形状７ａに支持される。支軸８ａは、サイドカバー７の円筒状穴形状７ａと軸受け部材５の円筒形状５ａとの共通軸線で定義される。また、図９Ｂに示すように、ピン６がクリーニング枠体２０の円筒状穴形状２０ａと軸受け部材４の円筒状穴４ａとに跨るように挿入される。支軸８ｂは、ピン６と軸受け部材４の円筒状穴４ａとの共通軸線で定義される。支軸８ａと支軸８ｂとは略同軸に配置され、前述のように支軸８ａと支軸８ｂとを含む直線で揺動軸線８が定義される。

以上により、現像ユニット１５はクリーニングユニット１０に対し、揺動軸線８まわりに回動可能に支持される。現像ユニット１５は弾性部材である加圧バネ１９ａ、加圧バネ１９ｂによりクリーニングユニット１０に付勢され、現像ローラ１６が感光ドラム１１に当接する。

次に、現像ユニット１５のクリーニングユニット１０に対する当接離間動作に関して、図１０Ａ、図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａ、図１０Ｂは現像ユニット１５の当接位置、離間位置とプリンター本体Ａの離間機構１００を示すために、サイドカバー７を除いた説明図である。

図１０Ａに示すように、軸受け部材５には突出部５ｂが設けられている。図１０Ａのように突出部５ｂが離間機構１００と当接しない位置においては、現像ローラ１６は感光ドラム１１に当接する。この状態が、現像ローラ１６によって感光ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現像する画像形成位置となる。

図１０Ｂに示すように、プリンター本体Ａに設けられた離間機構１００が突出部５ｂに当接して力を受けることで、揺動軸線８を回動中心としてＲ２方向に現像ユニット１５が回動し、感光ドラム１１と現像ローラ１６が離間する。この状態が、前記画像形成位置から退避した非画像形成位置となる。

離間機構１００が元の位置に戻ると、突出部５ｂと離れ、加圧バネ１９ａ、加圧バネ１９ｂにより現像ローラ１６と感光ドラム１１は再び図１０Ａの状態となり当接する。このように、離間機構１００によりプロセスカートリッジＢの当接位置（画像形成位置）と離間位置（非画像形成位置）の切り替え可能となる。これにより、プロセスカートリッジＢ
における現像ユニット１５の姿勢を感光ドラム１１に対して、当接位置と離間位置の間で切り替え可能となる。これによりトナーの劣化抑制及び非画像形成時における不要なトナー消費を抑制できる。

図９Ａ、図９Ｂに示すように、クリーニングユニット１０は、クリーニング枠体２０と、ステー２１とサイドカバー７とで構成される。クリーニング枠体２０は、クリーニングブレード１７、帯電ローラ１２、帯電ローラクリーナ１４を支持する。感光ドラム１１は、片側をクリーニング枠体２０に取り付けられるドラムピン２２で、反対側をサイドカバー７に設けられた感光ドラムユニット支持部７ｂで回転可能に支持される。

＜トナーカートリッジＣ概要＞
トナーカートリッジＣに関して図６、図７、図８、図１３Ａ、図１３Ｂを用いて説明する。図６はトナーカートリッジＣの概略を示す正面図である。図７はトナーカートリッジＣのトナー供給部３０を示す断面図（図６のａ－ａ断面）である。図８はトナーカートリッジＣの廃トナー回収部４０を示す断面図（図６のｂ－ｂ断面）である。図１３Ａ、図１３ＢはトナーカートリッジＣの分解図斜視図である。

図７、図８に示すように、トナーカートリッジＣは、プロセスカートリッジＢにトナー供給するトナー供給部３０と、プロセスカートリッジＢからの廃トナーを回収する廃トナー回収部４０を有する。

トナー供給部３０の概要を以下に示す。トナー供給部３０は、図７、図８、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、トナー収容部３０ａを供給部枠体３１と、供給部フタ３２とで形成する。供給部枠体３１にはトナー収容部３０ａよりトナーを排出するトナー排出口３１ａを有し、トナー排出口３１ａをトナーカートリッジＣの装着に連動してＲ１方向に回転することで開閉するシャッター部材３４を供給部枠体３１の外部に有する。

トナー収容部３０ａはトナー排出口３１ａに向かってトナーを搬送するトナー収容部スクリュー部材３５と、トナー収容部スクリュー部材３５に向かってトナーを搬送するトナー収容部撹拌搬送ユニット３６とを有する。

トナー排出口３１ａまで搬送されたトナーは、ポンプ３７ａの容積変動でトナーを排出する。具体的には図１３Ａに示すように、ポンプユニット３７を有する。ポンプユニット３７は、伸縮することで容積を変化させるポンプ３７ａと、ポンプ３７ａを回転によって伸縮させるカム３７ｂと、リンクアーム３７ｃとを有する。

また、トナー供給部３０の駆動構成に関しては図１３Ａを用いて説明する。図１３Ａに示すように、トナー供給部３０はトナー収容部撹拌搬送ユニット３６と駆動する撹拌駆動入力部３８と、ポンプユニット３７とトナー収容部スクリュー部材３５とを駆動するポンプ・スクリュー駆動入力部３９とを有する。

次に廃トナー回収部４０の概要を以下に示す。図８に示すように、廃トナー回収部４０は、廃トナー回収部４０を廃トナー回収部枠体４１と、廃トナー収容フタ４２とで形成する。廃トナー収容フタ４２には、廃トナー受入口４２ａが設けられる。廃トナー回収部４０は、廃トナー受入口４２ａを開閉する廃トナーシャッター部材４３を有する。廃トナーシャッター部材４３はトナーカートリッジＣのプリンター本体Ａに対する着脱に連動してＲ３の方向に開閉される。

図１３Ａに示すように、廃トナー回収部４０内には、仕切り部材４６と、第一廃トナー収容スクリュー４４と、第二廃トナー収容スクリュー４７とが配置される。第一廃トナー
収容スクリュー４４は、廃トナー受入口４２ａより落下してきた廃トナーを感光ドラム１１の軸線方向に搬送する。第二廃トナー収容スクリュー４７は、第一廃トナー収容スクリュー４４より駆動を得て、第一廃トナー収容スクリュー４４で搬送された廃トナーを斜め上方に搬送する。

廃トナー回収部４０の駆動は、以下に示すように得る。図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、前述の撹拌駆動入力部３８より入力された駆動力を、トナー収容部撹拌搬送ユニット３６を介して、トナー供給部３０の非駆動側に伝達し、トナー収容部撹拌部材非駆動側ギア３８ａに伝達する。トナー収容部撹拌部材非駆動側ギア３８ａより廃トナー回収部ギア列４５により、第一廃トナー収容スクリュー４４に駆動を伝達する。

トナー供給部３０側には、駆動側トナーカートリッジサイドカバー５０を、廃トナー回収部４０側には、非駆動側トナーカートリッジサイドカバー６０がそれぞれ取り付けられる。

以上の構成により、ポンプ・スクリュー駆動入力部３９を駆動してないときでも、撹拌駆動入力部３８を駆動することが出来る。すなわち、トナー供給部３０がプロセスカートリッジＢにトナーを補給していないときでも、廃トナー回収部４０内の第一廃トナー収容スクリュー４４、第二廃トナー収容スクリュー４７を駆動し、廃トナー回収可能状態を維持できる。

また、プリンター本体Ａからの駆動の入力をトナーカートリッジＣの一端にすることが出来るので、プリンター本体Ａのギア列を簡略にすることができる。また、トナー収容部撹拌搬送ユニット３６を用いて、駆動を供給部枠体３１の一端から他端に伝達することで、駆動伝達のための部品を増やすことなく、廃トナー回収部４０に駆動を伝達できる。このことにより、トナーカートリッジＣの駆動手段によるトナーカートリッジＣ及びプリンター本体Ａの感光ドラム１１の軸線方向に大型化することなく廃トナーをトナーカートリッジＣに収容できる。

＜プロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣの着脱方法＞
続いてプロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣのプリンター本体Ａへの着脱方法について図１１、図１２を用いて説明する。図１１は、プロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣのプリンター本体Ａへの装着を説明する概略斜視図である。図１２は、プロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣのプリンター本体Ａへの装着を説明する概略側面図である。

図１１（ａ）に示すようにプリンター本体Ａ内部の空間がプロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣの装着部となっている。開閉ドア１０７は、プリンター本体Ａに対して回動軸線Ｒ６まわりに回動可能に設けられており、図１１（ａ）は開閉ドア１０７を開いた状態の図である。

また、プリンター本体Ａは、ガイド部１０８、１０９を有している。プロセスカートリッジＢは、図９Ａ、図９Ｂに示すように左右両方に上方ボス９３、９４と下方ボス９５、９６が設けられている。

まず、プロセスカートリッジＢをプリンター本体Ａに装着する。図１１（ａ）、図１２（ａ）に示すように、上方ボス９３（図９Ｂ）と下方ボス９５（図９Ｂ）でガイド部１０８を、上方ボス９４と下方ボス９６でガイド部１０９をそれぞれ挟み込むことで、プロセスカートリッジＢはガイド部１０８，１０９に案内されながらの矢印方向Ｄに挿入する。

トナーカートリッジＣには図１３Ａ、図１３Ｂに示すように装着方向前方に位置決めボス５０ａ、６０ａを有し、被ガイド部５０ｂ、６０ｂを、位置決めボス５０ａ、６０ａより装着方向下流側に有する。プロセスカートリッジＢは、図９Ａ、図９Ｂに示すように、ステー２１にトナーカートリッジ位置決め部２１ａ、トナーカートリッジ位置決め部２１ｂを有する。

図１１（ｂ）、図１２（ｂ）に示すように、被ガイド部５０ｂ、６０ｂをそれぞれガイド部１０８、１０９に載せて矢印方向Ｄに挿入する。

図１２（ｃ）に示すように、トナーカートリッジＣが挿入完了位置まで装着されると、トナーカートリッジ位置決め部２１ａ、２１ｂ（図９Ｂ）に位置決めボス５０ａ、６０ａ（図１３Ａ、図１３Ｂ）が入り込む。このとき被ガイド部５０ｂ、６０ｂの挿入方向先端側はガイド部１０８、１０９より離れ、後端はガイド部１０８、１０９に当接した状態となる。また、トナーカートリッジＣはプロセスカートリッジＢに位置決めボス５０ａ、６０ａで位置決めされ、トナーカートリッジＣの位置決めボス５０ａ、６０ａ中心の回転方向成分は、被ガイド部５０ｂ、６０ｂの後端で位置決めされる。これにより、トナーカートリッジＣはプロセスカートリッジＢに位置決めされる。また、被ガイド部５０ｂ、６０ｂの後端がガイド部１０８、１０９に当接することでトナーカートリッジＣのプリンター本体Ａ内での位置が決まる。

その後、プロセスカートリッジＢ、トナーカートリッジＣを挿入後に開閉ドア１０７を閉めると画像形成が可能な状態となる。トナーカートリッジＣ、プロセスカートリッジＢを取り外す際は上記と逆の手順で行われる。

ここで、上述した特許文献１、特許文献２のように、カートリッジが把手を有する構成について発明者が検討した結果、装置の小型化や、把手に関する構成を小型化することによるトナー容量の増大や、さらなるユーザビリティの向上が求められていることが分かった。以下、このような課題を解決するための構成について説明する。

＜プロセスカートリッジの把手構成＞
プロセスカートリッジＢの把手構成について詳細に述べていく。まず、プロセスカートリッジＢの把手構成の概要について、図１４Ａ、図１４Ｂの斜視図を用いて説明する。図１４Ａは把手が突出位置（第２の位置）にある図で、図１４Ｂは把手が収納位置（第１の位置）にある図である。

図１４Ａに示すように、現像ユニット１５を構成する現像枠体８００に把手８０１が設けられ接続されている。把手８０１は支持部８０２が設けられている。支持部８０２は現像枠体８００に設けられた被支持部８０５に回動可能に支持されており、図１４Ａに示す突出位置と図１４Ｂに示す収納位置の間を移動可能である。

現像枠体８００と把手８０１の間には、規制部材８０３が設けられている。規制部材３０８は、規制部８０３ａ（８０３ａ１、８０３ａ２）を含んでいる。規制部材８０３は現像枠体８００と把手８０１それぞれに固定されている。規制部８０３ａ（８０３ａ１、８０３ａ２）は、弾性部材である弾性部８０３ｂ（８０３ｂ１、８０３ｂ２）を含んでいる。規制部８０３ａに対して、把手８０１を現像枠体８００に近づける方向、すなわち前記弾性部８０３ｂの付勢力に抗する方向に所定以上の力が掛かると、規制部８０３ａは、弾性部８０３ｂから変形して折りたたまれる。一方、規制部８０３ａに掛かる力が減少すると、弾性部８０３ｂの弾性力により規制部８０３ａは伸長する。弾性部材としては板バネやコイルばねなどが典型であるが、これに限定されない。

ここで、図１４Ａは、プロセスカートリッジＢにトナーカートリッジＣが装着されていない状態を示す。このとき、把手８０１は規制部８０３ａが備える弾性部８０３ｂの付勢力を受けて、図１４Ａ中Ｘ方向に移動し、突出位置にあることになる。一方、図１４Ｂは、トナーカートリッジＣが装着されたときのプロセスカートリッジＢの状態を示す（トナーカートリッジＣは不図示）。このとき、規制部８０３ａは弾性部８０３ｂから変形して折りたたまれる。その結果、把手８０１は図１４Ｂ中矢印Ｙ方向に移動し、収納位置となる。

次に把手８０１が突出位置にある状態を示すプロセスカートリッジＢについて、図１５を用いて説明する。図１５はプロセスカートリッジの装置本体への着脱時の様子を示す概略断面図である。ただし、ここでは把手構成を詳しく説明するために、装置本体構成に関しては省略している。

図１５はトナーカートリッジＣが装置本体から取り出され、かつ、プロセスカートリッジＢが装置本体内に装着された状態の図である。そのため、前述したように、把手８０１が規制部８０３ａによる付勢力Ｐを受け、突出位置にある。また、規制部８０３ａは係合部８１０、８１３を有し、それぞれ把手８０１に設けられた被係合部８１１、現像枠体８００に設けられた被係合部８１２と係合しており、抜け止めされた状態となっている。これにより、ユーザは把手８０１の把持部８０４を把持してＥ方向にプロセスカートリッジＢを取り出すことができる。また、プロセスカートリッジＢを装置本体内に装着する際には、把手８０１の把持部８０４を把持して矢印Ｄ方向に装着することになる。

把手８０１が突出位置にあるとき、規制部８０３ａは伸びた状態であり、その距離は概ね一定である。また、この状態でユーザが把手８０１を把持すると、把持部８０４の突出位置のプロセスカートリッジ外壁からの距離が、一定の距離Ｈとなる。よって、ユーザは常に同じ位置で把持部８０４を把持してプロセスカートリッジＢを着脱することができる。さらに、ユーザが把手８０１を把持した際に、プロセスカートリッジＢの重量が、支持部８０２及び被支持部８０５だけでなく規制部８０３ａにもかかることになる。そのため、支持部８０２及び被支持部８０５にかかる力を低減できる。把手８０１が収納位置にあるときの、把持部８０４と現像枠体８００との距離を第１の距離とする。また、把手８０１が突出位置にあるときの、把持部８０４と現像枠体８００との距離を第２の距離とする。このとき、第２の距離は第１の距離よりも大きくなる。

以上により、規制部８０３ａが把手８０１の突出位置を安定させ、かつ把手８０１の支持部８０２にかかる力を低減させることで、プロセスカートリッジＢの安定した着脱を実現できる。

次に、把手８０１が収納位置にある状態を示すプロセスカートリッジＢについて図１６を用いて説明する。図１６はプロセスカートリッジＢがプリンター本体Ａの内部に装着されたのち、トナーカートリッジＣが装着された状態を示した概略断面図である。このとき、把手８０１は収納位置にある。図１５と同様に、装置本体構成に関しては省略している。

図１６に示すように、プロセスカートリッジＢが装置本体に装着された状態でトナーカートリッジＣが矢印Ｄ方向から装着されると、トナーカートリッジＣに設けられた突起部８０６が把手８０１の把持部８０４を形成する外周面８０７に当接する。このとき、規制部８０３ａは弾性部８０３ｂから変形して折りたたまれ、把手８０１は突出位置から収納位置に移動する。ここで、現像ユニット１５を構成する現像枠体８００の外壁は円弧部８０９となっており、これに倣って把手８０１も円弧形状となっている。そのため、トナーカートリッジＣが装着された状態においても、省スペースに把手８０１を配置することが
できる。

この状態から、開閉ドア１０７（図１６中不図示）を閉めると画像形成が可能な状態となる。その際、現像ユニット１５は揺動軸線８を揺動中心として当接離間を行う。そのため、把持部８０４を形成する外周面８０７は揺動軸線８を揺動中心とした半径Ｒに倣った形状となっている。よって、現像ユニット１５の当接離間に関わらず、把手８０１を省スペースに配置可能となる。

本実施例によれば、トナーカートリッジＣを装置本体に装着された状態においても、把手８０１を省スペースに配置可能となり、プロセスカートリッジＢの小型化、さらにトナーカートリッジＣの大容量化を実現できる。また、プロセスカートリッジＢの着脱時には把手８０１が突出するため、ユーザビリティが向上する。尚、本件では把手が回動する構成で説明したが、把手がスライドして突出する構成でも適用しうる。

［実施例２］
続いて、実施例２について説明する。実施例１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

発明者は、特許文献３、特許文献４のように、補給口を設けてトナーを補給する構成について検討した。特許文献３のような構成の場合、補給口やそこに設けられるシール部材の配置場所は、揺動中心と重なる位置に限定される。また特許文献４においては、現像ユニットはドラムユニットに対し固定される構成となっており、揺動による当接離間状態の変化は起こらないため、本発明の構成に適用することはできない。そのため、ユニット同士が揺動するプロセスカートリッジにおいて、当接状態と離間状態のいずれであっても、シール性能を維持しつつ、補給を確実に行うことが必要とされていた。以下、このような課題を解決するための構成について説明する。

＜プロセスカートリッジＢのトナー補給路＞
プロセスカートリッジＢのトナー補給路に関して図１７、図１８を用いて説明する。図１７はプロセスカートリッジＢにおけるトナー受入室１５３とステー２１の関係を示す概略断面図である。図１７（ａ）は現像ユニット１５が感光ドラム１１に対して当接位置の場合であり、図１７（ｂ）は現像ユニット１５が感光ドラム１１に対して離間位置の場合である。図１８はプロセスカートリッジＢの補給口を示す断面斜視図である。

前述の通り、プロセスカートリッジＢは、トナーカートリッジＣよりトナー補給を受ける。具体的には、図１７、図１８に示すように、ステー２１にトナーカートリッジＣからのトナーを受け入れる補給口２１ｃを有する。補給口２１ｃで受け入れたトナーは受け渡し口２１ｄを介し、現像ユニット１５のトナー受入室１５３の受入口１５３ａよりトナー受入室１５３に搬送される。トナー受入室１５３に補給されたトナーは、受入室搬送部材１５３ｂによって現像剤収容室受入口１５２ａより現像剤収容室１５２（図５、図２０）へ補給される。

受入口１５３ａの周囲には受入口シール部材１５３ｃが貼り付けられ、受け渡し口２１ｄと受入口１５３ａの間の封止を行う。受入口シール部材１５３ｃはトナーに対するシール性能を持つ材料であり、例えばスポンジを用いてもよい。

図１７（ａ）に示すように、トナー受入室１５３の受入口１５３ａの周辺の形状は、現像ユニット１５の揺動軸線８を中心とした円弧形状である、トナー受入室側円弧形状Ｒ５を有する。同様に、ステー２１の受け渡し口２１ｄの周辺の形状は、揺動軸線８を中心とした円弧形状である、ステー側円弧形状Ｒ４を有する。

図１７（ｂ）に示すように、現像ユニット１５が離間位置となり、現像ユニット１５が矢印Ｒ２方向に揺動しても、トナーカートリッジＣからトナーを受け入れる補給口２１ｃはステー２１に設けられているため、位置は変化しない。また、受入口シール部材１５３ｃの潰し量はほぼ変化することないため、現像ユニット１５の離間当接にかかわらず安定した封止性を確保できる。また、離間位置においても、受入口１５３ａは受け渡し口２１ｄと、受入口１５３ａの一部が連通できる大きさとする。これにより現像ユニット１５の当接離間にかかわらずトナーを受入可能となる。

本実施例では、受入口１５３ａが受け渡し口２１ｄに対し完全に連通する構成とした。ただし、受入口１５３ａの少なくとも一部が受け渡し口２１ｄに連通していれば、トナーの受入は可能である。

＜現像ユニットのトナー受入室の構成＞
現像ユニット１５のトナー受入室１５３に関して図１９、図２０を用いて説明する。図１９はプロセスカートリッジＢのトナー受入室１５３の概略斜視図である。図２０はプロセスカートリッジＢのトナー受入室１５３の内部の概略断面図である。

トナーカートリッジＣは、ポンプ３７ａを用いてトナーを送出することで、プロセスカートリッジＢにトナーを補給する。すなわちプロセスカートリッジＢに補給されるトナーは空気と混ざった状態で補給される。そこで図１６、１７に示すように、トナー受入室１５３は空気を抜くためのフィルタ部材１５３ｆ、１５３ｇを有する。フィルタ部材１５３ｆ、１５３ｇは、例えば、外壁に設けられた開口に設置される。

また、トナー受入室１５３内に補給されたトナーを現像剤収容室受入口１５２ａへ搬送する受入室搬送部材１５３ｂを有する。受入室搬送部材１５３ｂは、受入口１５３ａから落下したトナーを現像剤収容室受入口１５２ａに搬送するシート部材１５３ｄと、受入口１５３ａから現像剤収容室受入口１５２ａ方向にトナーを戻すスクリュー螺旋部１５３ｅと、を有する。フィルタ部材は、スクリュー螺旋部１５３ｅの搬送方向上流側に配置される上流側フィルタ１５３ｇと、シート部材１５３ｄの上部に配置される下流側フィルタ１５３ｆをそれぞれスクリュー螺旋部１５３ｅより重力方向上側に配置する。

受入口１５３ａより補給されたトナーは、スクリュー螺旋部１５３ｅおよびシート部材１５３ｄによって現像剤収容室受入口１５２ａ側に搬送される。すなわち、上流側フィルタ１５３ｇの下のトナーの粉面はトナーで満たされないため、安定して空気を抜くことが出来る。下流側フィルタ１５３ｆは、少なくともその一部が受入口１５３ａより重力方向上側に配置されることが望ましい。これにより受入口１５３ａに補給されたトナーより効率よく空気を抜くことが出来る。

以上述べたように、本実施例の構成によれば、当接状態と離間状態のいずれであっても、シール性能を維持しつつ、トナーの補給を確実に行うことが可能となる。すなわち、プリンター本体Ａとの位置が固定されたクリーニングユニット１０に設けられたステー２１の補給口２１ｃからトナーを受け入れることにより、トナーカートリッジＣからの補給が安定して行われる。そして、図１７に示すように、当接離間の状態にかかわらずクリーニングユニット１０のステー２１と現像ユニット１５のトナー受入室１５３が当接している位置に、受け渡し口２１ｄと受入口１５３ａが設けられていることで、現像カートリッジ側へのトナー補給が確実に行われる。より好ましくは、図１７に示したように当接位置を円弧形状とすることで、当接状態と離間状態の間を移動してもシール性能が保たれる。

［構成１］
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
感光ドラムを有する第一ユニットと、
現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤を用いて前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラを支持する現像枠体と、を有する第二ユニットと、
前記第二ユニットを把持する把持部と、前記現像枠体に対して前記把持部を回転可能に支持する支持部と、を有する把手を有し、
前記現像枠体に前記支持部が回転可能に支持された状態で、前記把持部は、前記把持部と前記現像枠体との間の距離が第１の距離となる第１の位置と、前記把持部と前記現像枠体との間の距離が前記第１の距離より大きい第２の距離となる第２の位置と、に移動可能であって、
前記把持部を前記第２の位置に位置するように前記把手の位置を規制する規制部材と、を備え、
前記規制部材は、付勢力により前記把持部を前記第２の位置に移動させる弾性部を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
［構成２］
前記規制部材は、前記把手に対して、前記付勢力に抗する方向に所定以上の力が掛かると変形するものであり、前記規制部材の変形により、前記把手は前記第１の位置に移動する
ことを特徴とする構成１に記載のプロセスカートリッジ。
［構成３］
前記規制部材は、前記所定以上の力が掛けられたとき変形して折りたたまれた状態となる
ことを特徴とする構成２に記載のプロセスカートリッジ。
［構成４］
前記把手は、円弧形状である
ことを特徴とする構成１から3のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
［構成５］
前記第二ユニットは、前記感光ドラムと前記現像ローラが当接する当接位置と、前記感光ドラムと前記現像ローラが離間する離間位置と、の間で揺動可能であり、
前記把手は、前記第二ユニットの揺動中心を中心とした前記円弧形状である
ことを特徴とする構成４に記載のプロセスカートリッジ。
［構成６］
構成１から５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに装着され、前記プロセスカートリッジに前記現像剤を補給するトナーカートリッジと、
を着脱可能な画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジが前記プロセスカートリッジに装着されると、前記把手が前記弾性部の前記付勢力に抗して前記第１の位置に移動される
ことを特徴とする画像形成装置。
［構成７］
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
感光ドラムを有する第一ユニットと、
現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤を用いて前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラと、を有する第二ユニットと、
前記第一ユニットに対して前記第二ユニットを支持する支持部であって、前記支持部を揺動中心として前記第二ユニットが前記第一ユニットに対して揺動可能である支持部と、を備え、
前記第二ユニットは、前記第一ユニットに対して、前記支持部を揺動中心として、前記感光ドラムと前記現像ローラが当接する当接位置と、前記感光ドラムと前記現像ローラが
離間する離間位置と、の間で揺動可能であり、
前記第一ユニットは、前記プロセスカートリッジの外部より前記現像剤が補給される補給口と、前記現像剤を送り出す受け渡し口と、を有し、
前記第二ユニットは、前記第一ユニットから前記現像剤を受け入れる受入口を有し、 前記受け渡し口と前記受入口と、が連通された状態で、前記現像剤は、前記受け渡し口と前記受入口を介して、前記第一ユニットから前記第二ユニットへ受け渡されるように構成され、
前記受け渡し口と前記受入口との間をシールするシール部材を有する、
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
［構成８］
前記第一ユニットのうち前記受け渡し口の周辺と、前記第二ユニットのうち前記受入口の周辺は、前記揺動中心を中心とした円弧形状である
ことを特徴とする構成７に記載のプロセスカートリッジ。
［構成９］
前記第二ユニットのうち前記受入口の周辺には、前記受け渡し口と前記受入口との間をシールする前記シール部材が、前記円弧形状に沿って配置される
ことを特徴とする構成８に記載のプロセスカートリッジ。
［構成１０］
前記第二ユニットが前記当接位置と前記離間位置のいずれにある場合であっても、前記受け渡し口と前記受入口とは、少なくとも一部が連通している
ことを特徴とする構成７から９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。

Ａ：プリンター本体、Ｂ：プロセスカートリッジ、１：レーザープリンタ、８：揺動軸線、１０：クリーニングユニット、１１：感光ドラム、１５：現像ユニット、１５２：現像剤収容室、１５３ａ：受入口、１６：現像ローラ、２１ｃ：補給口、２１ｄ：受け渡し口、８００：現像枠体、８０１：把手、８０３ａ：規制部材、８０３ｂ：弾性部

Claims (10)

1. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
   感光ドラムを有する第一ユニットと、
   現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤を用いて前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラと、前記現像ローラを支持する現像枠体と、を有する第二ユニットと、
   前記第二ユニットを把持する把持部と、前記現像枠体に対して前記把持部を回転可能に支持する支持部と、を有する把手を有し、
   前記現像枠体に前記支持部が回転可能に支持された状態で、前記把持部は、前記把持部と前記現像枠体との間の距離が第１の距離となる第１の位置と、前記把持部と前記現像枠体との間の距離が前記第１の距離より大きい第２の距離となる第２の位置と、に移動可能であって、
   前記把持部を前記第２の位置に位置するように前記把手の位置を規制する規制部材と、を備え、
   前記規制部材は、付勢力により前記把持部を前記第２の位置に移動させる弾性部を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記規制部材は、前記把手に対して、前記付勢力に抗する方向に所定以上の力が掛かると変形するものであり、前記規制部材の変形により、前記把手は前記第１の位置に移動する
   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。
3. 前記規制部材は、前記所定以上の力が掛けられたとき変形して折りたたまれた状態となる
   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。
4. 前記把手は、円弧形状である
   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。
5. 前記第二ユニットは、前記感光ドラムと前記現像ローラが当接する当接位置と、前記感光ドラムと前記現像ローラが離間する離間位置と、の間で揺動可能であり、
   前記把手は、前記第二ユニットの揺動中心を中心とした前記円弧形状である
   ことを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジと、
   前記プロセスカートリッジに装着され、前記プロセスカートリッジに前記現像剤を補給するトナーカートリッジと、
   を着脱可能な画像形成装置であって、
   前記トナーカートリッジが前記プロセスカートリッジに装着されると、前記把手が前記弾性部の前記付勢力に抗して前記第１の位置に移動される
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
   感光ドラムを有する第一ユニットと、
   現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像剤を用いて前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像ローラと、を有する第二ユニットと、
   前記第一ユニットに対して前記第二ユニットを支持する支持部であって、前記支持部を揺動中心として前記第二ユニットが前記第一ユニットに対して揺動可能である支持部と、を備え、
   前記第二ユニットは、前記第一ユニットに対して、前記支持部を揺動中心として、前記感光ドラムと前記現像ローラが当接する当接位置と、前記感光ドラムと前記現像ローラが離間する離間位置と、の間で揺動可能であり、
   前記第一ユニットは、前記プロセスカートリッジの外部より前記現像剤が補給される補給口と、前記現像剤を送り出す受け渡し口と、を有し、
   前記第二ユニットは、前記第一ユニットから前記現像剤を受け入れる受入口を有し、 前記受け渡し口と前記受入口と、が連通された状態で、前記現像剤は、前記受け渡し口と前記受入口を介して、前記第一ユニットから前記第二ユニットへ受け渡されるように構成され、
   前記受け渡し口と前記受入口との間をシールするシール部材を有する、
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 前記第一ユニットのうち前記受け渡し口の周辺と、前記第二ユニットのうち前記受入口の周辺は、前記揺動中心を中心とした円弧形状である
   ことを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
9. 前記第二ユニットのうち前記受入口の周辺には、前記受け渡し口と前記受入口との間をシールする前記シール部材が、前記円弧形状に沿って配置される
   ことを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
10. 前記第二ユニットが前記当接位置と前記離間位置のいずれにある場合であっても、前記受け渡し口と前記受入口とは、少なくとも一部が連通している
    ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。

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