JP5821192B2 - 感光体カートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、感光体を有する感光体カートリッジに関する。

従来より、感光ドラム（感光体）を有するドラムカートリッジ（感光体カートリッジ）に対して、現像ローラを有する現像カートリッジが着脱可能となる構造が知られている（特許文献１参照）。具体的に、ドラムカートリッジを構成するフレームには、現像カートリッジを収容するための箱状のカートリッジ収容部が形成されるとともに、感光ドラムを外部（転写ローラ側）に露出させるための開口部が形成されている。

特開２００６−１８４５０２号公報

ところで、工場で製造したドラムカートリッジを梱包する場合、ドラムカートリッジの開口部から外部に露出する感光ドラムを保護すべく、ドラムカートリッジとは別の保護カバーを開口部に取り付けなければならないので、梱包作業が煩雑になるとともに、部品点数の増加によりコストが増加するといった問題があった。また、梱包の際、ドラムカートリッジに形成されるカートリッジ収容部が無駄な空間になるので、ドラムカートリッジを入れる梱包用の箱が大型化し、その分コストが増加するといった問題があった。

そこで、本発明は、ドラムカートリッジ（感光体カートリッジ）の梱包作業を容易に行うことができるとともに、梱包時のコストを低減することができるドラムカートリッジを提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、現像カートリッジが着脱可能であり、前記現像カートリッジを収容するカートリッジ収容部を備える感光体カートリッジであって、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を外部に露出させる開口部とを有し、前記カートリッジ収容部の一部を形成する第１フレームと、前記カートリッジ収容部の他部を形成する第２フレームと、を備え、前記第２フレームが、前記第１フレームとともに前記カートリッジ収容部を形成する第１位置と、前記第１フレームと重なり合って前記開口部を第１位置のときよりも狭める第２位置との間で、変位可能に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、感光体カートリッジを梱包する際には、第２フレームを変位させることで感光体カートリッジをコンパクトに縮めることができるので、その分、梱包用の箱を小型化することができる。また、第２フレームによって開口部を狭めることができるので、当該第２フレームによって感光体を保護することができ、別途カバー部材を設ける構造に比べ、部品点数を削減することができる。さらに、第２フレームを変位させるだけで感光体が保護されるので、感光体カートリッジとは別のカバー部材を開口部に取り付ける場合に比べ、梱包作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、感光体カートリッジの梱包作業を容易に行うことができるとともに、梱包時のコストを低減することができる。

本発明の実施形態に係るレーザプリンタを示す説明図である。 本発明の実施形態に係るドラムカートリッジを示す側面図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。 ドラムカートリッジを上から見た状態を示す斜視図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。 ドラムカートリッジを下から見上げた状態を示す斜視図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。 ドラムカートリッジを後から見た状態を示す図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。 スライド式のドラムカートリッジを示す側面図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。 図６のドラムカートリッジを上から見た状態を示す斜視図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。 図６のドラムカートリッジを下から見上げた状態を示す斜視図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。 図６の第１フレームを分解して示す分解斜視図（ａ）と、図６の第２フレームを分解して示す分解斜視図（ｂ）である。 図６のドラムカートリッジを後から見た状態を示す図であり、第２フレームが第１位置であるときの状態を示す図（ａ）と、第２位置であるときの状態を示す図（ｂ）である。

＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明することとする。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、用紙Ｐを装置本体２内に給紙するためのフィーダ部３と、用紙Ｐに画像を形成するための画像形成部４とを備えている。

フィーダ部３は、装置本体２の下部に着脱可能に装着される給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１内の用紙Ｐを画像形成部４に向けて給紙する給紙機構３２とを備えている。

画像形成部４は、スキャナユニット５と、プロセスカートリッジ６と、転写ローラＴＲと、定着装置７とを備えている。

スキャナユニット５は、装置本体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット５では、レーザビームを、後述する感光体の一例としての感光ドラム８１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセスカートリッジ６は、装置本体２の前壁に回動可能に設けられたフロントカバー２３で開閉される開口２２を通して、装置本体２に着脱可能となっている。プロセスカートリッジ６は、感光体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ８と、ドラムカートリッジ８に対して着脱可能となる現像カートリッジ９とを備えている。

ドラムカートリッジ８は、静電潜像が形成される感光ドラム８１を有する他、図示を省略する公知の帯電器などを有している。なお、ドラムカートリッジ８の構造については、後で詳述する。

現像カートリッジ９は、内部に収容したトナー（現像剤）を感光ドラム８１に供給する現像ローラ９１や、図示を省略する公知の供給ローラ、層厚規制ブレード、アジテータなどを有している。

このプロセスカートリッジ６では、回転する感光ドラム８１の表面が、図示せぬ帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット５からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光ドラム８１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、回転駆動される現像ローラ９１によって現像カートリッジ９内のトナーが感光ドラム８１の静電潜像に供給されて、感光ドラム８１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム８１と転写ローラＴＲの間で用紙Ｐが搬送されることで、感光ドラム８１の表面に担持されているトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置７は、加熱ローラ７１と、加熱ローラ７１と対向して配置され加熱ローラ７１を押圧する加圧ローラ７２とを備えている。そして、このように構成される定着装置７では、用紙Ｐ上に転写されたトナーを、用紙Ｐが加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する間に熱定着している。

なお、定着装置７で熱定着された用紙Ｐは、定着装置７の下流側に配設される排紙ローラＲに搬送され、この排紙ローラＲから排紙トレイ２１上に送り出される。

＜ドラムカートリッジ８の詳細構造＞
図２〜図４に示すように、ドラムカートリッジ８は、現像カートリッジ９を収容するカートリッジ収容部８２を有するような上方に開口した箱状に形成されている。具体的に、ドラムカートリッジ８は、カートリッジ収容部８２の一部を形成する第１フレーム８１０と、他部を形成する第２フレーム８２０とを備えて構成されている。

第１フレーム８１０は、感光ドラム８１の両端部を回転可能に支持する左右の側壁８１１と、左右の側壁８１１の前側下部を連結する下壁部８１２と、左右の側壁８１１の上部を連結する上壁部８１３と、上壁部８１３の後端から前斜め下方に延びる前壁部８１４とを備えている。下壁部８１２は、その後端が感光ドラム８１の近傍まで延び、前壁部８１４は、その前端が感光ドラム８１の近傍まで延びている。

これにより、左右の側壁８１１と、前壁部８１４と、下壁部８１２とによって、感光ドラム８１を外部に露出させる開口部８１５が形成されている。また、左右の側壁８１１の前側部分と、下壁部８１２とによって、カートリッジ収容部８２の一部が形成されている。

第２フレーム８２０は、図４（ａ）に示すように、左右一対の蝶番８３０によって第１フレーム８１０に回動可能に支持されており、図４（ｂ）に示すように、第１フレーム８１０の下側に被さるように回動するようになっている。詳しくは、第２フレーム８２０は、第１フレーム８１０とともにカートリッジ収容部８２を形成する第１位置（図４（ａ）の位置）と、第１フレーム８１０と重なり合って開口部８１５を覆う第２位置（図４（ｂ）の位置）との間で、変位可能に構成されている

言い換えると、第２フレーム８２０は、図５（ａ）に示す第１位置において開口部８１５を所定の大きさで開放し、図５（ｂ）に示す第２位置において開口部８１５を第１位置のときよりも狭めるように変位可能となっている。

具体的に、第２フレーム８２０は、左右の側壁８２１と、左右の側壁８２１の下部を連結する下壁部８２２と、左右の側壁８２１の後部を連結する後壁部８２３とを備えて構成されている。そして、左右の側壁８２１と、下壁部８２２と、後壁部８２３とによって、カートリッジ収容部８２の他部が形成されている。

下壁部８２２は、感光ドラム８１の外周面に沿った断面視円弧状に形成されており、これにより、第２フレーム８２０を第２位置に折り畳んだときに下壁部８２２を感光ドラム８１に近接させることができるので、梱包時におけるドラムカートリッジ８をよりコンパクトにすることが可能となっている。

図３（ａ）に示すように、後壁部８２３の上端面８２３Ａ（第２フレーム８２０のうち第２位置において第１フレーム８１０に対面する面８２２Ａとは異なる面）には、上方に突出する取っ手８２４が設けられている。そして、このように後壁部８２３の上端面に取っ手８２４が設けられることで、第２フレーム８２０を第２位置に折り畳んだときでも、取っ手８２４をユーザが掴むことが可能となっている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ドラムカートリッジ８を梱包する際には、第２フレーム８２０を折り畳むことでドラムカートリッジ８をコンパクトに縮めることができるので、その分、梱包用の箱を小型化することができる。また、第２フレーム８２０によって開口部８１５を狭めることができるので、当該第２フレーム８２０によって感光ドラム８１を保護することができ、別途カバー部材を設ける構造に比べ、部品点数を削減することができる。さらに、第２フレーム８２０を折り畳むだけで感光ドラム８１が保護されるので、ドラムカートリッジとは別のカバー部材を開口部に取り付ける場合に比べ、梱包作業を容易に行うことができる。

第２フレーム８２０のうち第２位置において第１フレーム８１０に対面する面８２２Ａとは異なる面（上端面８２３Ａ）に、取っ手８２４が設けられているので、第２フレーム８２０の折り畳み後も取っ手８２４を使用することができ、折り畳み後のドラムカートリッジ８を持ち運び易くすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、第２フレーム８２０を第１フレーム８１０に回動可能に支持させたが、本発明はこれに限定されず、例えば、図６〜図８に示すように、第２フレーム９２０は第１フレーム９１０にスライド可能に支持されていてもよい。

具体的に、この構造では、ドラムカートリッジ９００は、カートリッジ収容部９０１の一部を形成する第１フレーム９１０と、他部を形成する第２フレーム９２０とを備えて構成されている。

第１フレーム９１０は、前記実施形態における左右の側壁８１１、下壁部８１２、上壁部８１３および前壁部８１４と略同じ構造となる左右の側壁９１１、下壁部９１２、上壁部９１３および前壁部９１４を備えている。そのため、この実施形態においても、左右の側壁９１１と、前壁部９１４と、下壁部９１２とによって、感光ドラム８１を外部に露出させる開口部９１５が形成されている（図８（ａ）参照）。また、左右の側壁９１１の前側部分と、下壁部９１２とによって、カートリッジ収容部９０１の一部が形成されている。

そして、左右の側壁９１１の外面には、図６（ａ）に示すように、第２フレーム９２０を略前後方向にスライド可能に支持する支持溝９３０が形成されている。支持溝９３０は、側壁９１１の前端側（感光ドラム８１よりも第２フレーム９２０側）の位置から後方（感光ドラム８１側）に延びた後、前後方向において感光ドラム８１の位置に到達する前に下側に一段下がるように形成されている。これにより、後述する第２フレーム９２０の断面視円弧状の遮蔽壁９２７（図８参照）が感光ドラム８１に当接することが防止されている。

また、支持溝９３０は、前後方向において感光ドラム８１の回転軸と略同じ位置（回転軸よりも少し後方の位置）に到達すると、感光ドラム８１の外周面に沿うような円弧状に形成されている。これにより、前述した遮蔽壁９２７が感光ドラム８１の外周面に沿って移動して開口部９１５を狭めるようになっている。

そして、支持溝９３０の後端部には、後述する第２フレーム９２０の係合突起９２４に係合して第２フレーム９２０を第２位置で保持する一対の保持突起９３１が形成されている。

第２フレーム９２０は、カートリッジ収容部９０１の他部を形成する左右の側壁９２１と、下壁部９２２と、後壁部９２３とを備えて構成されている。そして、左右の側壁９２１の前部内側には、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１フレーム９１０の支持溝９３０にスライド可能に支持される係合突起９２４が形成されている。

また、第２フレーム９２０の左右の側壁９２１の内面には、前後に離れて形成される一対の嵌合穴９２５，９２６が形成され、第１フレーム９１０の左右の側壁９１１の前側には、１つの嵌合用突起９４０が形成されている。これにより、図６（ａ）に示すように、第１位置においては、前側の嵌合穴９２５（図９（ａ）参照）に嵌合用突起９４０が嵌合するとともに、支持溝９３０で係合突起９２４が支持されることで、第２フレーム９２０が第１位置に保持される。

また、図６（ｂ）に示すように、後側の嵌合穴９２６（図９（ａ）参照）に嵌合用突起９４０が嵌合するとともに、支持溝９３０の保持突起９３１（図６（ａ）参照）で係合突起９２４が保持されることで、第２フレーム９２０が第２位置に保持される。

また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、第２フレーム９２０の下壁部９２２の後端には、断面視円弧状の遮蔽壁９２７が設けられている。

以上のような構成であっても、図１０（ａ）に示すように、第２フレーム９２０が第１位置である場合には、開口部９１５が開放され、図１０（ｂ）に示すように、第２フレーム９２０が第２位置である場合には、開口部９１５が狭められる。そのため、この実施形態においても前記実施形態と同じ効果を得ることができる。

前記実施形態では、感光体として感光ドラム８１を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体を採用してもよい。

８ ドラムカートリッジ
８１ 感光ドラム
８２ カートリッジ収容部
８１０ 第１フレーム
８１５ 開口部
８２０ 第２フレーム

Claims (6)

1. 現像カートリッジが着脱可能であり、前記現像カートリッジを収容するカートリッジ収容部を備える感光体カートリッジであって、
   静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を外部に露出させる開口部とを有し、前記カートリッジ収容部の一部を形成する第１フレームと、
   前記カートリッジ収容部の他部を形成する第２フレームと、を備え、
   前記第２フレームが、
   前記第１フレームとともに前記カートリッジ収容部を形成する第１位置と、
   前記第１フレームと重なり合って前記開口部を第１位置のときよりも狭める第２位置との間で、変位可能に構成され、前記第２位置において前記第１フレームに対して折り畳まれていることを特徴とする感光体カートリッジ。
2. 前記第２フレームは、前記感光体の外周面に沿った断面視円弧状の部分を有す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。
3. 現像カートリッジが着脱可能であり、前記現像カートリッジを収容するカートリッジ収容部を備える感光体カートリッジであって、
   静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を外部に露出させる開口部とを有し、前記カートリッジ収容部の一部を形成する第１フレームと、
   前記カートリッジ収容部の他部を形成する第２フレームと、を備え、
   前記第２フレームが、
   前記第１フレームとともに前記カートリッジ収容部を形成する第１位置と、
   前記第１フレームと重なり合って前記開口部を第１位置のときよりも狭める第２位置との間で、変位可能となるように、前記第１フレームにスライド可能に支持され、
   前記第２フレームが前記第１位置に位置するときよりも前記第２位置に位置するときの方が、前記カートリッジ収容部がスライド方向に小さくなることを特徴とする感光体カートリッジ。
4. 前記第２フレームは、前記第１位置において前記感光体と重ならず、前記第２位置において前記感光体と重なることを特徴とする請求項３に記載の感光体カートリッジ。
5. 前記第２フレームの前記第１フレームとは反対側の端部は、前記第１位置よりも前記第２位置の方が、前記感光体に近くなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の感光体カートリッジ。
6. 前記第１位置において、前記第２フレームの前記第１フレームに近い側の一端部が、前記第１フレームの前記第２フレームに近い側に係合し、
   前記第２位置において、前記第２フレームの前記一端部が、前記第１フレームの前記第２フレームから遠い側に係合することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の感光体カートリッジ。

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