プロセスカートリッジ、画像形成装置
【課題】プロセスカートリッジ自体を分解することなく保守可能な状態に変位させ、かつ、復元可能なプロセスカートリッジ、プロセスギャップの測定が容易なプロセスカートリッジおよびこれらのプロセスカートリッジを用いた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】貫通空間を設けることができるプロセスカートリッジ６０は、第１ユニット５と第２ユニット１０が軸６を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、第１ユニット５に感光体ドラム１、第２ユニット１０に現像ローラ７をそれぞれ回転自在に保持する構成とした。
【解決手段】貫通空間を設けることができるプロセスカートリッジ６０は、第１ユニット５と第２ユニット１０が軸６を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、第１ユニット５に感光体ドラム１、第２ユニット１０に現像ローラ７をそれぞれ回転自在に保持する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で可視像化するプロセスカートリッジおよび該プロセスカートリッジを具備した、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ、プロッタ、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像形成を行なう画像形成装置においては、小型化並びに保守交換などメンテナンスの容易さの点から、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で可視像化する機能を有する装置をプロセスカートリッジとしてユニット化し、これを画像形成装置本体に対して着脱可能に構成している。
例えば、像担持体を含む第１枠体と現像剤担持体を含む第２枠体を結合し、これら両枠体を回動可能に支持する結合部材を有するプロセスカートリッジが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
前記特許文献１は、結合の支点をドラムギアとスリーブギアの噛み合い圧力方向に配置し、且つ噛み合い圧力角方向の直交方向に移動可能に支持される構成とすることにより、
駆動時に第二枠体を回転させる回転モーメントが生じない位置に支点部を位置決めし、電子写真感光体に対する現像剤担持体の加圧力を安定させ、良好な画像を得ることに関して開示する。
【０００４】
また、前記特許文献２は、第１の枠体と第２の枠体を長手方向の回動中心でもって回転するように結合する結合ピンであって、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを着脱する際画像形成装置本体に設けられたガイド溝に沿ってガイド溝中へ入出する位置に位置するように長手方向外側に突出して設けられた結合ピンについて開示する。
【０００５】
一方、近年は印字あたりのコスト削減や部品リサイクルのため、従来のようにプロセスカートリッジを全体として交換するのではなく、プロセスカートリッジ自体の構成部品の交換を迅速、容易化して再利用を可能にする構成が要求されている。
【０００６】
しかし、従来、プロセスカートリッジの分解、組み立て性についてあまり配慮されていない。例えば、上記特許文献２では、段落［００３６］に、結合ピンの端面を工具で掴み、プロセスカートリッジ自体を容易に分解できる、との開示があるように、プロセスカートリッジの分解性について開示するものの、このように分解した場合、再び結合ピンを差し込んで組み立てなければならない。
また、従来、電子写真方式により画像形成を行なう画像形成装置において、像担持体と現像ローラの隙間（Ｇ）の現像ギャップの隙間距離を測定する手段として、（ａ）測定対象となる隙間に測定部を挿入して、挿入した測定部に内封した充填材を充填吸出することにより、上記測定部の一部を膨張収縮させて、該一部の両端面に配置した平板を隙間の両壁に当接させ、検知手段で隙間を検知する方法や、（ｂ）光学式寸法測定器を用いて透過してくる光束の幅から隙間距離を測定する方法などが紹介されている（例えば、特許文献３参照）。
しかし、上記特許文献３には測定方法を説明した内容でしかなく、隙間の調整方法については言及されていない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−６６９７０号公報
【特許文献２】特開２００２−１０８１７４号公報
【特許文献３】特開２００５−１８８９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、プロセスカートリッジ自体を分解することなく保守可能な状態に変位させ、かつ、復元可能なプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを用いた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を達成するため請求項１にかかる発明は、像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にした。
請求項２にかかる発明は、請求項１記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することとした。
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載されたプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することとした。
請求項４にかかる発明は、請求項２または３に記載されたプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項５にかかる発明は、請求項４記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両枠体間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各ユニットの外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状とした。
請求項７にかかる発明は、請求項１乃至６の何れかに記載のプロセスカ−トリッジにおいて、前記ドラムユニットと前記現像ユニットの構成と同様に、前記現像ユニット内の現像ロ−ラ部が単独ユニットとして共通軸を中心に互いに旋回可能に連結した構成とした。
請求項８にかかる発明は、第１のユニットと第２のユニットとを有するプロセスカートリッジにおいて、前記第１のユニットと第２のユニットとを組み立てた状態のもとで、両ユニット間を貫通する貫通空間が形成されることとした。
請求項９にかかる発明は、請求項８記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットに含まれる像担持体と前記第２ユニットに含まれる現像剤担持体の各中心軸線が平行な方向に配置された構成であり、前記貫通空間は、前記像担持体の中心軸線と現像剤担持体の中心軸線を通る平面に対して法線方向に、前記像担持体の外形と前記現像剤担持体の外形との間の距離であるプロセスギャップを含みかつ当該プロセスカートリッジを貫通する空間として構成されていることとした。
請求項１０にかかる発明は、請求項９記載のプロセスカートリッジにおいて、前記貫通空間の開口部を塞ぐように、光を透過する板が配置されかつ前記板が前記プロセスカートリッジの外形フレームで支持された構成とした。
請求項１１にかかる発明は、請求項９のプロセスカートリッジユニットにおいて、前記貫通空間内に、当該プロセスカートリッジで支持される部品が配置された構成であり、かつ前記部品が当該プロセスカートリッジ外部からの操作により当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことを可能とした。
請求項１２にかかる発明は、請求項９のプロセスカートリッジにおいて、前記貫通空間内に配置された当該プロセスカートリッジで支持される部品が当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことを可能とした。
請求項１３にかかる発明は、請求項８乃至１２記載のプロセスカートリッジにおいて、像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にした。
請求項１４にかかる発明は、請求項１３記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することとした。
請求項１５にかかる発明は、請求項１４に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することとした。
請求項１６にかかる発明は、請求項１４又は１５に記載されたプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項１７にかかる発明は、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両ユニット間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項１８にかかる発明は、請求項１３乃至１７の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各枠体の外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状であることとした。
請求項１９にかかる発明は、像担持体と現像剤担持体を含むプロセスカートリッジを着脱自在とし、前記像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤担持体を用いてトナーを含む現像剤で可視像化し、この可視像をシート状媒体に転写、定着して画像を得る画像形成装置において、請求項１乃至１８の何れかに記載のプロセスカートリッジを具備することとした。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では、像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、開状態および閉状態を復元可能にしたので、プロセスカートリッジ自体を分解することなく保守可能な状態に変位させ、かつ、復元可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明の実施の形態を説明する。
［例１］
本発明にかかるプロセスカートリッジの断面を示した図１において、像担持体としての感光体ドラム１のまわりには、矢印で示す回転方向順に、帯電器３、現像剤担持体としての現像ローラ７、感光体クリ−ニング部２などが配置されている。感光体クリ−ニング部２に隣接して廃トナ−排出部４が設けられている。また、帯電器３と現像ローラ７との間の感光体ドラム１の周面部は露光部となっており、現像ローラ７と感光体クリーニング部２との間の感光体ドラム１の周面部に転写ユニット９０が配置されて転写部が構成され、
該感光体ドラム上に担持されるトナー像が該転写部でシート状媒体に転写される。
【００１２】
これら感光体ドラム１、帯電器３、現像ローラ７、感光体クリ−ニング部２、廃トナ−排出部４などは筐体状のフレームに取り付けられて第１ユニットであるドラムユニット５を構成している。
一方、現像剤担持体としての現像ロ−ラ７、この現像ローラ７にトナーを含む現像剤を搬送する搬送スクリューなどからなる現像剤搬送部８、トナーとキャリアを攪拌しつつ現像剤搬送部８に搬送する搬送スクリューなどからなるトナ−供給攪拌部９などが筐体状のフレームに取り付けられて、現像ユニット１０を構成している。
【００１３】
感光体ドラム１は紙面に垂直な軸線Ｏを有し、現像ローラの軸線もこの軸線Ｏと平行である。この軸線Ｏと平行な方向に設けられたヒンジピン６は、ドラムユニット５と現像ユニット１０とを共通に連結する共通軸である。ドラムユニット５から突出した支持部５ａと現像ユニット１０から突出した支持部１０ａとの重なり部に形成された嵌合穴１１で感光体ドラム１の軸線方向、つまり長手方向から差し込まれ、支持部５ａ、１０ａに対して共通に嵌合され軸支している。
【００１４】
こうして、ドラムユニット５と現像ユニット１０とはヒンジピン６により一方が他方に対して旋回可能に連結されて全体としてプロセスカートリッジ６０を構成している。旋回の中心軸１４は感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置から旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間距離が遠ざかる方向の回動で両ユニットのフレ−ム外形が干渉しない位置に設定する。
【００１５】
図２に示すように、感光体ドラム１はドラムユニット５の端面に取り付けられた軸受１２によりドラムユニット５内に保持され、かつ滑らかに回転することができる。また現像ロ−ラ７も同様に現像ユニット１０の端面に取り付けられた軸受１３により現像ユニット１０内に保持され、かつ滑らかに回転することができるため各ユニットの旋回動作時に感光体ドラム１、現像ロ−ラ７が落下したり、配置移動したりすることはない。
【００１６】
図３、図４に示した姿勢Ｂの状態では、ドラムユニット１の上方は開放されており、感光体ドラム１の交換や、メンテナンスを容易に行なうことができる。同様に、現像ユニット１０の上方も開放されており、現像ローラ７をはじめ、現像剤搬送部８やトナー供給攪拌部９の交換や保守を容易に行なうことができる。
【００１７】
こうして、姿勢Ｂの状態で交換、保守などを行なった後、画像形成装置本体内にセットし作像する場合は、ヒンジピン６と中心にこれらユニットを相対的に回動させることにより、図１、図２に示すように感光体ドラム１と現像ローラ７とが対向近接するように、ドラムユニット５と現像ユニット１０とが接しているプロセスカートリッジ６０が閉じた状態、すなわち感光体ドラム１と現像ロ-ラ７およびその周辺部材が設計上の配置位置である姿勢Ａに確実に復元させることができるし、必要があれば、画像形成装置本体外に取り出し部品交換のためプロセスカートリッジ６０が開いた状態、すなわち部品の交換作業が可能な旋回位置である感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が大きく離れ開放された姿勢Ｂを復元することができる。
【００１８】
本例では、姿勢Ａのとき現像剤搬送部８とトナー供給攪拌部９とが横並びになり、その上方に現像ローラ７が位置する配置の現像ユニット１０の斜め上方にドラムユニット５が位置し、現像ローラ７の斜め上に感光体ドラム１が位置している。また、姿勢Ｂのときは図３、図４に示したように、図１、図２に示した姿勢Ａにおける現像ユニット１０の位置はそのまま維持して、ドラムユニット５を、ヒンジピン６を中心にして反時計回りの向きに９０度回転した姿勢である。
【００１９】
本例では、ドラムユニット５と現像ユニット１０とを開閉可能に連結する共通軸がヒンジピン６であるため、これらドラムユニット５および現像ユニット１０の何れかの任意のユニット側を感光体ドラム１の長手方向に移動することにより別々のユニットとして分離することも可能である。不測の分離を防止するため、ヒンジピン６には、感光体ドラム１の長手方向での移動を規制するストッパを設けるのがよい。
【００２０】
このように、感光体ドラム１を含むドラムユニット５と現像ローラ７を含む現像ユニット１０とを共通軸であるヒンジピン１４により開閉可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、開状態、閉状態を復元可能にしたので、プロセスカートリッジ自体を分解することなく保守可能な状態に変位させ、かつ、復元可能である。
【００２１】
感光体ドラム１はドラムユニット５を構成するフレ−ムに、現像ロ−ラ７は現像ユニット１０を構成するフレ−ムにそれぞれ軸受１２、１３を介して保持されており、またそれぞれのフレ−ムは感光体ドラムに平行な任意の軸に対して旋回可能に連結されているため、面板などの精密なフレ−ム連結部品がなくても旋回軌跡上の係止位置を決めるだけで感光体ドラムと現像ロ−ラの配置を再現でき、かつ部品交換などの作業時には感光体ドラムと現像ロ−ラは離れた位置に旋回移動ができるので作業が容易である。
そのため、簡単で部品数が少ない構成で部品の配置位置精度が良く、部品交換性も良好なプロセスカートリッジを提供できる。
【００２２】
［例２］
本例は前記例１の変形例であり、ドラムユニット５と現像ユニット１０とがヒンジピンで開閉可能に連結されているという基本的な構成は同じである。よって、構成上共通の部材については前記例と同じ符号で示す。図５は両ユニットの閉じ状態を示しており、図中の矢印６１は画像記録用シート状媒体の搬送方向を示している。図６は両ユニットを開状態を示している。
【００２３】
図６に示す姿勢Ｂの開状態から、感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置となる姿勢Ａまでヒンジピン６の中心である中心軸１４を中心に旋回したとき、現像ユニット１０のフレ−ム上でドラムユニット５側に向いた面のシート状媒体搬送巾（図６に示す指定範囲巾β）の外側であって現像ロ−ラ７に干渉しない任意の位置に設けられた突起形状部２０が、ドラムユニット５のフレ−ム上であって現像ユニット１０側に向いた面のシート状媒体搬送巾βの外側であって感光体ドラム１に干渉しない位置に設けられた受け部２１に当接することにより感光体ドラム１と現像ローラ７とがぶつかる前に回動が阻止されかつその状態がドラムユニット５の自重によるモーメントで保持される状態となる。
【００２４】
本例では、このように、ドラムユニット５と現像ユニット１０の間に突起形状部２０と受け部２１で構成された係止部を設けたので、部品交換作業などの際、ユニットの旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が接近してもお互いが衝突することを回避することができる。受け部２１は突起形状２０部と嵌合する位置合わせ穴とすれば、姿勢復元性能が向上し、部品交換などによる感光体ドラム１の皮膜などへのキズや凹みを確実に防止することができる。
【００２５】
感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間の距離を規制する機構があるので、分解、組立時に干渉させてしまう可能性なくなり、感光体ドラム１は表面の皮膜にキズなどが付いたり、変形が生じると印字画質が劣化してしまうがそのおそれもなくなった。
なお、突起形状部２０と受け部２１の設置位置はドラムユニット側と現像ユニット側とで入れ替えて構成することができる。
【００２６】
［例３］
本例は前記例１又は例２の変形例であり、ドラムユニット５と現像ユニット１０とがヒンジピンで開閉可能に連結されているという基本的な構成は同じである。よって、構成上共通の部材については前記例と同じ符号で示す。図７、図８共に、両ユニットの閉じ状態を示している。
【００２７】
図７において、現像ユニット１０のフレ−ム上で前記図６で説明したと同様のシート状媒体巾β外側の任意の位置にストッパ挿入用穴２３が設けてある。また、ドラムユニット５のフレ−ムの現像ユニット１０側に向いた面より出っ張った位置に概略フレ−ムの外側を向いた突起形状のストッパ２４が形成されている。
【００２８】
感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置となる姿勢Ａまでヒンジピン６の中心軸１４を中心に旋回したとき、ストッパ１３がストッパ挿入用穴２４に挿入され回動を係止する。このとき穴とストッパ１３に嵌め合いによる隙間が無ければ、両ユニットは、お互いに固定した状態を保持することができる。さらにこのストッパ２３には感光体ドラム１の長手方向の勘合を追加することによりこの方向の移動を規制する機能を容易に追加することができる。また、ストッパ２４はフレ−ムの内部側に若干たわむような剛性とすることにより、回動により滑らかにストッパ挿入用穴２３に挿入させることができる。
【００２９】
本例では、図７、図８に示すように、感光体ドラム１と現像ローラ７とが接近する姿勢Ａにおいて、現像ユニット１０側に設けられたストッパ挿入用穴２３に、ドラムユニット側に設けた突起形状のストッパ２４が嵌合状に挿入されて、感光体ドラム１と現像ローラ７同士が干渉しない任意の距離を確保するようにしたものである。ストッパ挿入穴の設置位置とこれに挿入される突起形状のストッパの設置位置とは、ドラムユニット側と現像ユニット側とで入れ替えて構成することができる。また、前記例２の構成と併用することも可能である。
【００３０】
本例では、両ユニットの旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が接近し設計上の配置位置になった際、それぞれのユニットに設けられた突起形状のストッパが挿入用穴に嵌合し、さらに、突起形状の基端部が平坦な板面状をなすことで、突起形状部の挿入度合いを規制するストッパ機能を果たすことで、両ユニットの閉じ位置を保持することができ、かつワンタッチで解除できるので、ネジなどの締結部品などを要せずに、閉じ状態の保持とその解除が可能である。
本例では、ドラムユニット５と現像ユニット１０の回動位置を固定するためにネジなどの締結部品やロック機構など不要であり、組立作業性が向上した。
【００３１】
［例４］
本例は、前記例３の変形例であり、前記例３に準じて図９に示すように、感光体ドラム１と現像ローラ７とが接近する姿勢Ａにおいて、現像ユニット１０側に設けられたストッパ挿入用穴２３ａに、ドラムユニット側に設けた突起形状のストッパ２４ａが嵌合状に挿入されて、感光体ドラム１と現像ローラ７同士が干渉しない任意の距離を確保するようにしたものである。
【００３２】
姿勢Ｂを示した図１０で明らかなように、ストッパ２４ａの形状は感光体ドラム１と現像ローラ７が遠ざかる方向を係止する返り爪形状であり、姿勢Ａでストッパ挿入用穴２３ａに挿入される。また、両ユニットの向かい合う面の任意の位置には感光体ドラム１と現像ロ−ラ７とが遠ざかる方向に付勢力を生じるように伸長性のばね２５または、図示されていないスポンジシ−ルなどによる付勢手段が設置され、姿勢Ａの状態で規定の付勢力が得られるように設計されている。
図１０に示すように、ストッパ２４ａ、ストッパ挿入用穴２３ａ、ばね２５、ばね受け凹部はシート状媒体搬送幅βの領域外に設けられている。
【００３３】
上記付勢手段による付勢力がストッパ２４ａの返り爪部をストッパ挿入穴２３ａの対する嵌合面に押し当てるため、両ユニットは姿勢Ａの位置を保持することができる。また、例３におけると同様に、ストッパ２４はフレ−ムの内部側に若干たわむような剛性とすることにより、回動により滑らかにストッパ挿入穴２３ａに挿入させることができる。
【００３４】
本例では、ストッパ２４ａの突起形状が返り爪形状であり、かつ両ユニットの向かい合う面の任意の位置には感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が遠ざかる方向に付勢力を生じるようにばね２５またはスポンジなどの付勢手段を配置しているので、両ユニットの旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が接近し設計上の配置位置になった際には、返り爪部はストッパ挿入穴の面に常時付勢されフレームは位置決めされるので、ネジなどの締結部品がなくても安定して感光体ドラムと現像ロ−ラが接近し設計上の配置位置を保持することができる。
前記例３では、回動を固定するためにネジなどの締結部品かロック機構は不要であるが、感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間の距離を高精度で保持するためには、ドラムユニット５と現像ユニット１０の回動位置を固定するための突起形状と穴との嵌め合い隙間がないようにしなければならないため部品加工が難しいが、本例では簡単な部品加工により、現像ギャップなど、感光体ドラムと現像ローラの関係位置を設定することができる。
【００３５】
［例５］
本例はこれまで説明した例１〜例４におけるプロセスカートリッジに対して適用可能である。図１１はＡ姿勢つまり所定の閉じ状態にあるプロセスカートリッジを、図１２は姿勢Ｂつまり所定の開状態にあるプロセスカートリッジをそれぞれ示している。
【００３６】
これまで説明したように、ドラムユニット５のフレ−ム上に感光体ドラム１に平行な方向に設けられたヒンジピン６が現像ユニット１０上に設けられた嵌合穴１１に感光体ドラム１の長手方向より差し込まれ旋回可能に連結されて形成されたプロセスカ−トリッジ６０は、画像形成装置本体内に装着されているときには図１１に示すように姿勢Ａである。
また、部品交換のため画像形成装置本体外に取り出した際は、図１２に示すように、部品の交換作業を行いやすい旋回位置である両ユニットが開いた姿勢Ｂとなる。
【００３７】
図１２に示すように、感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が概略最も離れた状態である姿勢Ｂになったとき、各ユニットのフレーム外形が平面αに対して面合わせとなるような形状部分をもっている。つまり、姿勢Ｂにおいて、ドラムユニット５と現像ユニット１０とは、共通の平面α上に同時に接して安定した状態を保ち得る平坦面をそれぞれが有している。その平坦面とは、本例では、ドラムユニット５に関しては、図１１に示す姿勢Ａのもとで鉛直面を構成している平坦面６３であり、現像ユニット１０に関しては図１１に示す姿勢Ａのもとで平坦面６３に対して９０度の角度をなし水平面と平行な平坦面６４である。
これら平坦面６３と平坦面６４とは、姿勢Ｂのもとで、同一の水平面に共通に接して重力を利用して安定した姿勢を保てる形状である。
【００３８】
このように、姿勢Ｂのもとで、平坦面６３と平坦面６４が平面α上に共通に接した状態となり、プロセスカートリッジ６０は、姿勢Ｂで形状的に平面α上で安定して接地するため、部品の交換作業が容易に行なうことができる。
【００３９】
変形例を図１３、図１４により説明する。本例はこれまでの例におけるドラムユニット５や現像ユニット１０とは構成部品のレイアウトが違うためフレ−ムの外形も異なっている。本例のプロセスカートリッジ７０では、姿勢Ａを図１３、姿勢Ｂを図１４にそれぞれ示すように、直方体状のドラムユニット５Ａと直方体状の現像ユニット１０Ａからなる。
他の構成部材についは機能的に同じものについては同じ符号を付してある。
【００４０】
このプロセスカートリッジ７０では、図１３に示すように姿勢Ａでは現像ユニット１０Ａ上にドラムユニット５Ａが重畳的に位置し、姿勢Ｂでは現像ユニット１０Ａはそのままでドラムユニット５Ａがヒンジピン６を軸として左に９０度旋回している。
図１４に示すように、感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が概略最も離れた状態である姿勢Ｂになったとき、各ユニットのフレーム外形が平面αに対して面合わせとなるような形状部分をもっている。つまり、姿勢Ｂにおいて、ドラムユニット５Ａと現像ユニット１０Ａとは、共通の平面α上に同時に接して安定した状態を保ち得る平坦面をそれぞれが有している。その平坦面とは、本例では、ドラムユニット５に関しては、図１３に示す姿勢Ａのもとで鉛直面を構成している平坦面６３ａであり、現像ユニット１０に関しては図１４に示す姿勢Ｂのもとで平坦面６３ａに対して９０度の角度をなし水平面と平行な平坦面６４ａである。
これら平坦面６３ａと平坦面６４ａとは、姿勢Ｂのもとで、同一の水平面に共通に接して重力を利用して安定した姿勢を保てる形状である。
【００４１】
本例では、両ユニットを旋回させて部品交換する位置にユニットが回動した際、作業台などの平面部に両ユニットの外形が安定して接地するので、プロセスカートリッジが大きく動くことなく容易に部品交換作業をおこなうことができる。このように、サ−ビスマン等が客先で分解、組立作業をする際など、床やテ−ブル上での作業性や省スペ−スで作業できるようなった。
【００４２】
［例６］
図１５、図１６により説明する。本例のプロセスカートリッジ８０は、これまでの例と同じように、ドラムユニット５のフレ−ム上に感光体ドラム１に平行な方向に設けられたヒンジピン６が現像ユニット１０上に設けられた嵌合穴１１に、感光体ドラム１の長手方向より差し込まれ、両ユニットを旋回可能に連結している。
【００４３】
このようなプロセスカートリッジ８０において、現像ユニット１０内にある現像ロ−ラ部のみが単独のユニット３０として感光体ドラム１に平行な方向に設けられたヒンジピン３1を有しており、現像ユニット１０上に設けられた嵌合穴３２に長手方向より差し込まれ旋回可能に連結されて形成される。
【００４４】
かかる構成により、図１５に示した閉じ状態のもとで、これまでの例に準じて、ヒンジピン６を軸として旋回させて現像ユニット１０に対してドラムユニット５を開き、これにより現像ロ−ラ部を含むユニット３０を露出させてから、ヒンジピン３１を軸としてユニット３０を旋回させることにより現像ユニット１０上に現像剤搬送部８、トナー供給攪拌部９など現像剤搬送部を露出させることができるので剤の交換や補給が可能となる。また、ユニット３０上において現像ローラ７も露出しているので保守、交換作業が容易である。本例においても、部品交換の作業をおこなう姿勢Ｂのとき図１６に示されるように、ユニット３０は平面αに対して安定して接地するような外形部をもつようにすることで作業性が向上する。
【００４５】
これまでの例１〜例６で述べた姿勢Ｂの状態では、感光体ドラム１（像担持体）と現像ローラ７（像剤担持体）との隙間の測定結果など必要に応じ、開閉される２つのユニットの何れか又は両方に設けた突起形状部の高さ、あるいは２つのユニットの何れか又は両方の接合部の高さを調整することにより、上記隙間の調整を容易に行なうことができる。そして、姿勢Ｂの状態で部品の交換、上記隙間の調整作業を含む保守などを行なった後、これらユニットを相対的に回動させることにより、姿勢Ａに確実に復元させることができる。
【００４６】
［例７］
図１７、図１８に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９１は感光体ドラム１を含むドラムユニット（第１ユニット）５と現像ローラ７を含む現像ユニット（第２ユニット）１０とを有する。ドラムユニット５と一体的な支持部５ａと、現像ユニット１０と一体的な支持部１０ｂとがそれぞれ感光体ドラム１の長手方向に１組ずつ配置されていて、支持部５ａと支持部１０ａとは同一軸線上を通るヒンジピン（共通軸）６（図１８参照）でそれぞれ連結されている。このヒンジピン６を中心に第１ユニット５と第２ユニット１０の２つのユニットが相対的に回動して開閉可能である。
旋回の中心軸となるヒンジピン６は感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置から旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間距離が遠ざかる方向の回動で両ユニットのフレ−ム外形が干渉しない位置に設定する。
【００４７】
図１７、図１８は何れも閉じた状態を示している。開いたときには前記図３に示したのと類似の状態、或いは後述する図２７に示したような状態となる。開いた状態ではドラムユニット１の上方は開放されており、感光体ドラム１の交換や、メンテナンスを容易に行なうことができる。同様に、現像ユニット１０の上方も開放されており、現像ローラ７をはじめ、現像剤搬送部８やトナー供給攪拌部９の交換や保守を容易に行なうことができる。プロセスカートリッジ９１を閉じたとき、ドラムユニット１と現像ユニット１０との接合面が接合ライン４０として表われる。
【００４８】
図１７において、ドラムユニット５には、感光体ドラム１の他に感光体クリ−ニング部２、帯電器３、廃トナー排出部４などが配置されている。また、現像ユニット１０には、現像ローラ５の他に、現像剤搬送部８、トナー供給攪拌部９などが配置されている。
【００４９】
感光体ドラム１の中心軸線Ｏと現像ローラ７の中心軸線Ｏ７とは平行である。プロセスカートリッジは閉じた状態のもとで、適宜のロック手段により閉じ状態が保持されるようになっている。この閉じた状態のもとで、感光体ドラム１の中心軸線Ｏと現像ローラ７の中心軸線Ｏ７を通る紙面に垂直な仮想平面ｈ１−ｈ１に対して法線方向に、感光体ドラム１の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを含むようにして両ユニット間を貫通する貫通空間４９が形成される。貫通空間４９はドラムユニットの側部に形成した開口５０、５１により当該プロセスカートリッジ９１を貫通している。
【００５０】
プロセスギャップＰＧを測定するときには、閉じた状態のプロセスカートリッジ９１の外側に測定装置５２をセットする。測定装置５２は測定用の光を発射する照射口５２ａ、照射口５２ａから発射された光を受光するセンサー５２ｂを有している。
【００５１】
照射口５２ａは開口５０の外側に配置され、センサー５２ｂは開口５１の外側に配置される。さらに照射口５２ａは貫通空間４９を介してセンサー５２ｂと対向している。照射口５２ａから発光された光５３が開口５０から入り、プロセスギャップＰＧを通り、開口５１を抜ける。開口５１を抜けた光をセンサー５２ｂが検出し、感光体ドラム１の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定する。
【００５２】
現在コピー機、プリンタ機の作像プロセス部は保守交換性向上のため、小型化しプロセスカートリッジでユニット化している。さらに、ユニット化したプロセスカートリッジに含まれる感光体ドラムの外形と現像ローラの外形との距離であるプロセスギャップＰＧがコピー機、プリンタ機の出力紙への画質に影響するため、プロセスギャップＰＧを調整する必要がある。
【００５３】
しかし、従来のプロセスカートリッジの構成では、プロセスギャップＰＧを調整した後プロセスカートリッジが組み立てられた後にプロセスギャップＰＧを再測定するためには、プロセスカートリッジを分解する必要があった。また、従来のプロセスカートリッジの構成では、接触端子から受ける圧力で距離を測定する接触方式によってプロセスギャップＰＧを測定するので、感光体ドラムを測定用のドラムに交換する必要があり、測定に手間がかかった。さらに、前記接触方式によるプロセスギャップ測定は、感光体ドラムを測定用のドラムに交換するので、製品で使用するドラム外形を対象としたプロセスギャップＰＧの測定が不可能だった。
【００５４】
本例ではプロセスカートリッジ組立後に光を透過する測定装置によってプロセスギャップの測定を可能にする。感光体ドラム５の中心と現像ローラ７の中心を通る仮想平面ｈ１−ｈ１に対して法線方向に、感光体ドラム５の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを含みかつユニットを貫通する空間を有するため、プロセスカートリッジを分解することなく外部から光を透過する測定装置５２でプロセスギャップＰＧを測定することができる。そのため、量産工程内でのプロセスギャップＰＧ測定が容易となり、プロセスカートリッジの品質保証が可能となる。また、不具合発生時もプロセスカートリッジを分解することなく不具合解析が可能となる。
【００５５】
［例８］
図１９、図２０に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９２は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
例７の構成において、貫通空間を有するプロセスカートリッジでは、貫通空間両端部の開口が開いたままだと、防塵性が不良となり、ゴミによる異常画像の発生が懸念される。本例はこの点を改良したものである。
【００５６】
本例は、貫通空間４９の開口５０、５１部を塞ぐように、光を透過する板５４、５５が配置されかつこれらの板５４、５５がプロセスカートリッジ９２の外形フレームで支持された構成である。
板５４は開口５０を塞ぐようにしてプロセスカートリッジ９２の外形フレーム（現像ユニット１０及びドラムユニット５の側壁部）に固定されている。板５５についても同様に開口５１を塞ぐようにしてプロセスカートリッジ９２の外形フレーム（現像ユニット１０及びドラムユニット５の側壁部）に固定されている。
【００５７】
これらの板５４、５５は光を透過する特徴を有し、粘着性のあるシールやネジなどを用いて固定されている。開口５０が板５４で塞がれ、かつ開口５１が板５５で塞がれることによって、プロセスカートリッジ外部から塵などが侵入することを防ぐことができる。また、板５４と板５５は光を透過するので、例７で説明したと同様に測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００５８】
本例では、開口を塞ぐことでユニット内に塵やゴミが侵入することを軽減することができる。そのため、製造工程において従来実施されていた清掃工程の短縮が可能となり、製造設備もゴミ対策が最小限（例：クリーンルーム設置不要）となり、製造コストの低減もできる。
【００５９】
［例９］
図２１、図２２に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９３は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
【００６０】
例９の構成において、貫通空間４９内に、当該プロセスカートリッジ９３で支持される部品が配置された構成であり、姿勢Ｂの状態のもとで前記部品が当該プロセスカートリッジ９３外部からの操作により当該プロセスカートリッジ９３に対して取り付け及び取り外すことで作業が容易に可能である。
【００６１】
図２１、図２２において、部品７２は開口５０を通る大きさである。部品７２はプロセスカートリッジ９３内部かつ貫通空間４９内に形状の一部もしくは全体が配置されている（例：ユニットの開口部を覆うカバー、シールなど）。
照射口５２ａから照射された光５３の一部もしくは全体は、部品７２によって遮られてしまうので、感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを正しく測定することができない。
【００６２】
そこで本例では、部品７２の任意の位置に設けられた嵌合穴１６を、プロセスカートリッジ９３、詳細には現像ユニット１０に設けられた突起１５に差し込み、かつ手やラジオペンチなどで外すことができる止め具１７（例：モールド製Ｅリング）を突起１５に形成されたＥリングセット溝１５ａにはめ込むことによって固定している。
【００６３】
部品７２を取り外す際には、止め具１７をプロセスカートリッジ９３の外部から手やラジオペンチなどの工具を用いて取り外した後、突起１５から部品１３抜いてを取り外し、開口５０を経由してプロセスカートリッジ９３の外部に取り外すことができる。部品１３が取り外されることによって貫通空間４９に光を遮る障害物が無くなり完全に貫通するので、測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００６４】
貫通空間４９内に、部品７２が配置された場合、該部品７２の状態を確認し、部品を交換もしくは位置を調整することは難しいが、本例のように現像ユニット１０に突起１５を設ける一方、部品７２に嵌合穴１６を形成しておくことにより、Ｅリングを突起１５のＥリング用溝１５ａに着脱可能とすることで部品７２の交換、調整が容易に可能になった。
【００６５】
これにより、貫通空間４９内に、部品７２が配置されていても外部からの操作で該部品７２を取り外すことによって光を利用した測定装置５２でプロセスギャップＰＧを測定することができる。そのため、量産工程内でのプロセスギャップ測定が容量となり、プロセスカートリッジの品質保証が可能となる。また、不具合発生時もプロセスカートリッジを分解することなく不具合解析が可能となる。
なお、本例において例８における板５４、５５を設けることは勿論可能である。
【００６６】
［例１０］
本例は例９の変形例である。図２３、図２４に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９４は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
【００６７】
図２３において、部品７２は開口５０を通る大きさである。部品１３はプロセスカートリッジ９４の内部かつ貫通空間４９内に形状の一部もしくは全体が配置されている。部品１３はプロセスカートリッジ９４、詳細には現像ユニット１０に設けられた立壁状のストッパ２６によって、開口５０から貫通空間４９の奥へ向かう矢印方向ａへの配置は制限されている。
【００６８】
図２３に示すように現像ユニット１０の上面に部品７２が取り付けられた場合、照射口５２ａから照射された光５３の一部もしくは全体は、部品１３によって遮られてしまうので、感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを正しく測定することができない。
【００６９】
そこで、本例では次のように構成した。現像ユニット１０の上面板７１に長穴７５を形成している。この長穴７５を挿通するようにしてレバー７６を設ける。このレバー７６の中間部を軸７７により揺動可能に上面板７１に枢着する。これにより、レバー７６は軸７７を支点にして揺動可能である。
【００７０】
レバー７６の下端部において、紙面に垂直方向に軸７６Ｌを延出させ、この軸７６Ｌの延長方向端部を図２４に示すように現像ユニットの側壁に設けた円弧状の長穴７８より外部に延出させて外部から操作できるようにしている。長穴７８は軸７７を中心とする円弧として構成されている。
【００７１】
レバー７６の上側はＬ字状に折曲してさらにその先端部には返り爪７６ａが形成されている。また、部品１３には予め返り爪７６と係合可能な凹形の受け部７２ａが形成されている。レバー７６は軸７７を支点に揺動する。図２４における長穴２３から突出した軸７６Ｌが長穴７８の一方のストローク端側にあるとき返り爪７６は受け部７２ａの外にあり、軸７６Ｌが長穴７８の他方のストローク端側にあるとき返り爪７６は受け部７２ａの内部に挿入されて部品７２を係止する。軸７６Ｌは長穴７８上の上記各ストローク側の位置で図示しない適宜の手段により位置保持され、また、必要に応じて該位置保持の解除が可能である。
【００７２】
上記したように、例えば、レバー７６を矢印ｂ方向に一定距離の回動を行うことにより、返り爪７２ａは部品の７２に設けられた受け部７２ａに挿入されて回動を停止し部品７２をストッパ２６に押し付けて係止固定する。このとき受け部２５と返り爪２３に嵌め合いによる隙間が無ければ、レバー部２０と部品１３はお互い固定した状態を保持することができる。
【００７３】
レバー７６と部品７２がお互い固定された状態のもとで、レバー７６を矢印ｃ方向にユニット外部から力を加えることによって、返り爪２３と部品７２の固定された状態は解除される。レバー部２０を矢印ｃ方向に一定の距離の回動を行うことによって、部品７２を開口５０側に移動させ開口５０からプロセスカートリッジ９４の外部に取り外すことができる。つまり、姿勢Ａ（閉じ状態）でも部品７２の取り付け、取り外し作業が可能である。もちろん姿勢Ｂではより容易に可能である。
【００７４】
部品１３が取り外されることによって貫通空間４９が貫通するので、測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。このように、本例においても、貫通空間４９内に、部品７２が配置されていても外部からの操作で該部品７２を取り外すことによって光を利用した測定装置５２でプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００７５】
［例１１］
本例は例１１である。図２５〜図２７に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９５は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
【００７６】
図２６において、感光体ドラム１はドラムユニット５の端面に取り付けられた軸受部品８２によりドラムユニット５内に保持され、かつ滑らかに回転することができる。また現像ロ−ラ７も同様に現像ユニット１０の端面に取り付けられた軸受部品８３により現像ユニット１０内に保持され、かつ滑らかに回転することができるため各ユニットの旋回動作時に感光体ドラム１、現像ロ−ラ７が落下または配置移動することはない。この点は、前記各例７〜１０においても同じである。
【００７７】
プロセスカートリッジ９５を画像形成装置内にセットし作像する場合は、図２５、２６に示すようにプロセスカートリッジ９５が閉じた状態すなわち感光体ドラム１と現像ローラ７が設計上の配置位置である姿勢Ａを保持している。また、プロセスカートリッジ９５を画像形成装置外に取り出し部品交換などをする場合には、プロセスカートリッジ９５を図２７に示したように開いた状態、すなわち部品の交換作業が可能な旋回位置である感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が離れた姿勢Ｂとすることができる。
【００７８】
姿勢ＢのときのＰＣＵ断面を図２７に示す。姿勢Ａの状態では図２５に示すように、部品７２は貫通空間４９内に形状の一部もしくは全体が配置されている。部品７２の任意の位置に設けられた嵌合穴９６は現像ユニット１０の上面板７１に設けられた突起９７に差し込まれ、かつ手やラジオペンチなどで外すことができる止め具１９（例：モールド製Ｅリング）を突起９７に形成されたＥリングセット溝にはめ込むことによって固定されている。
【００７９】
部品７２をプロセスカートリッジ９５外に取り外す場合、図２７に示す姿勢Ｂにし、止め具１９はプロセスカートリッジ９５の外部から手やラジオペンチなどの工具を用いて取り外した後、突起９７から部品７２を取り外すことによって、部品７２をプロセスカートリッジ９５の外部に取り外すことができる。
【００８０】
部品７２が取り外された後、プロセスカートリッジ９５を図２５に示す姿勢Ａにすれば、このとき既に部品７２は除去されているので貫通空間４９が貫通し、前記各例で説明した測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００８１】
本例によれば、２つのユニットが共通軸を中心に相対的に回動して開閉可能であり、閉じた姿勢Ａと開いた姿勢Ｂとを自在にとることができるので、姿勢Ｂのもとで貫通空間内４９に配置された部品の取り付け、取り外しが可能な構成であり、貫通空間４９内に配置された部品７２の状態を確認し、部品７２を交換もしくは位置を調整することができる。そのため、従来は破棄していたドラムユニット５等のコストも繰り返し使用可能となり、コスト削減及び環境負荷も低減できる。
【００８２】
［例１２］
これまで説明した各例におけるプロセスカートリッジ６０、７０、８０、９１〜９５などは、図２８に示すように画像形成装置本体に装着されて画像形成装置を構成する。
図２８において、画像形成装置本体１００の最上部には画像読取装置３７０が位置し、その下方に向かい、胴内排紙部３６０が位置し、また、プロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）を中心とした画像形成部、シート状媒体Ｓを収納する給紙トレイを中心とした給紙部３６１などが順次配置されている。
【００８３】
プロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）は画像形成装置本体１００に対して着脱自在である。プロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）の下方には光書込み装置２９０が位置している。帯電器３で帯電された感光体ドラム１の表面は光書込み装置２９０からの露光光により、シート状媒体に適合する画像が形成されるように露光領域が定められて露光され、静電潜像が担持される。
【００８４】
この静電潜像は現像ローラ７部を通過する間にトナーで可視像化され、こうして担持されたトナー画像は、給紙部３６１から破線で示す搬送経路を辿って送られるシート状媒体Ｓに転写される。
転写を終えたシート状媒体Ｓは搬送コロの回転により搬送経路を辿り、定着装置３３０を通る間に定着される。定着装置３３０を出たシート状媒体は、途中で図示しない分岐手段により進路が分かれる。一つの進路は反転しつつ一対の排出コロ３５０から胴内排紙部３６０に排出される経路であり、もう一つの進路は、一対の排出コロ３８０を経て後処理装置に至る経路である。
【００８５】
このように、感光体ドラム１と現像ローラ７を含むプロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）を着脱自在とし、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像ローラ７を用いてトナーを含む現像剤で可視像化し、この可視像をシート状媒体Ｓに転写、定着して画像を得る画像形成装置において、本発明にかかるプロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）を用いることにより、当該プロセスカートリッジ構成部品の保守点検が容易となる。
【００８６】
［例１３］
図２９に本例の分解、組み立て構成のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９６は感光体ドラム１’を含むドラムユニット（第１ユニット）５’と現像ローラ７を含む現像ユニット（第２ユニット）１０‘の両ユニットとを組み立てた状態で示す。ドラムユニット５’と現像ユニット１０’ととはそれぞれ感光体ドラム１’の長手方向に１組ずつ配置されていて、これらのユニットは分解、組み立て可能であり、図示の組み立て状態のもとで、両ユニット間を貫通する貫通空間４９’が形成される。この貫通空間４９’は図１７において説明した貫通空間４９と構成機能は同じである。
【００８７】
本例のプロセスカートリッジでは、分解したときには図３に示した連結状態が保持された状態とは異なり、ドラムユニット１’と現像ユニット１０とは分離独立した状態となる。つまり、前記図１７の例のように両ユニット間を開閉可能に連結する支持部５ａ、１０ａを有しない構成なので２つのユニットは個々に分離された状態となる。
分解された状態では、図３の例に準じ、たとえば、ドラムユニット１’を上にすれば、上方が開放されるので感光体ドラム１’の交換や、メンテナンスを容易に行なうことができる。同様に、現像ユニット１０’の上方を開放した状態におけば、現像ローラ７’をはじめ、現像剤搬送部８’やトナー供給攪拌部９’の交換や保守を容易に行なうことができる。本例において、両ユニットを適宜の嵌合手段やねじ締め等で位置決めして組み立てたとき、ドラムユニット１と現像ユニット１０’との接合面が接合ライン４０’として表われる。
【００８８】
図２９において、ドラムユニット５’には、感光体ドラム１’の他に感光体クリ−ニング部２’、帯電器３’、廃トナー排出部４’などが配置されている。また、現像ユニット１０’には、現像ローラ５’の他に、現像剤搬送部８’、トナー供給攪拌部９’などが配置されている。
【００８９】
感光体ドラム１’の中心軸線Ｏ’と現像ローラ７’の中心軸線Ｏ７’とは平行である。プロセスカートリッジは組み立て閉じた状態のもとで、感光体ドラム１’の中心軸線Ｏ’と現像ローラ７’の中心軸線Ｏ７’を通る紙面に垂直な仮想平面ｈ１’−ｈ１’に対して法線方向に、感光体ドラム１’の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧ’を含むようにして両ユニット間を貫通する貫通空間４９’が形成される。貫通空間４９’はドラムユニットの側部に形成した開口５０’、５１’により当該プロセスカートリッジ９６を貫通している。
【００９０】
プロセスギャップＰＧ’を測定するときには、組み立て状態のプロセスカートリッジ９６の外側に測定装置５２をセットする。測定装置５２は測定用の光を発射する照射口５２ａ、照射口５２ａから発射された光を受光するセンサー５２ｂを有している。
【００９１】
照射口５２ａは開口５０’の外側に配置され、センサー５２ｂは開口５１の外側に配置される。さらに照射口５２ａは貫通空間４９’を介してセンサー５２ｂと対向している。照射口５２ａから発光された光５３が開口５０’から入り、プロセスギャップＰＧ’を通り、開口５１’を抜ける。開口５１’を抜けた光をセンサー５２ｂが検出し、感光体ドラム１’の外形と現像ローラ７’の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧ’を測定する。
【００９２】
現在コピー機、プリンタ機の作像プロセス部は保守交換性向上のため、小型化しプロセスカートリッジでユニット化している。さらに、ユニット化したプロセスカートリッジに含まれる感光体ドラムの外形と現像ローラの外形との距離であるプロセスギャップＰＧがコピー機、プリンタ機の出力紙への画質に影響するため、プロセスギャップＰＧを調整する必要がある。
【００９３】
しかし、従来のプロセスカートリッジの構成では、プロセスギャップＰＧを調整した後プロセスカートリッジが組み立てられた後にプロセスギャップＰＧを再測定するためには、プロセスカートリッジを分解する必要があった。また、従来のプロセスカートリッジの構成では、接触端子から受ける圧力で距離を測定する接触方式によってプロセスギャップＰＧを測定するので、感光体ドラムを測定用のドラムに交換する必要があり、測定に手間がかかった。さらに、前記接触方式によるプロセスギャップ測定は、感光体ドラムを測定用のドラムに交換するので、製品で使用するドラム外形を対象としたプロセスギャップＰＧの測定が不可能だった。
【００９４】
本例ではプロセスカートリッジ組立後に光を透過する測定装置によってプロセスギャップの測定を可能にする。感光体ドラム５の中心と現像ローラ７の中心を通る仮想平面ｈ１’−ｈ１’に対して法線方向に、感光体ドラム５’の外形と現像ローラ７’の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧ’を含みかつユニットを貫通する空間を有するため、プロセスカートリッジを分解することなく外部から光を透過する測定装置５２でプロセスギャップＰＧ’を測定することができる。
【００９５】
そのため、量産工程内でのプロセスギャップＰＧ’測定が容易となり、プロセスカートリッジの品質保証が可能となる。また、不具合発生時もプロセスカートリッジを分解することなく不具合解析が可能となる。特に、本例のように、分離独立した２つのユニットを組み立てた構成からなるプロセスカートリッジでは、プロセスギャップＰＧ’測定や上記不具合解析のためにする、分解、組み立て作業が不要である点で有益である。
【００９６】
例７で説明したプロセスカートリッジ９１は第１ユニットと第２ユニットとが連結された構成であるのに対して、例１３（図２９）で説明したプロセスカートリッジ９６は第１ユニットと第２ユニットとが連結されておらず、組み立て状態で一体化される構成であり、両ユニットが連結されているか否かのみが相違し、貫通空間にかかる構成は共通である。
【００９７】
例１３のように、貫通空間を有する構成を有しかつ、第１ユニットと第２ユニットとが連結されておらず、組み立て状態で一体化される構成のプロセスカートリッジにおいて、すでに説明した例８乃至例１０の構成を適宜適用することが可能である。
一例として、例８で述べた例に準じて、貫通空間の開口部を塞ぐように、光を透過する板５４、５５を配置し、これらの板がプロセスカートリッジの外形フレームで支持された構成を得ることができる。
【００９８】
例９、１０で述べた例に準じて、貫通空間内に配置された当該プロセスカートリッジで支持される部品が当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能である。一例として、貫通空間内に、当該プロセスカートリッジで支持される部品７２その他これに付随する部材等を配置したり、部品７２に関連してレバー７６およびこれに付随した構成を適用することにより、プロセスカートリッジ外部からの操作により部品７２を当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能となる。
以上例示した以外にも、既述の構成例を例１３の分解、組み立て式のプロセスカートリッジに適宜適用することができる。また、図３０に示したように、図２８に基づき説明した例に準じて上記したプロセスカートリッジ９６を画像形成装置本体に装着して画像形成装置１００を構成することができる。図中、図２８と同一の符号は同一の機能を有する部材であり、説明を略す。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図２】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図３】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図４】開状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図５】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図６】開状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図７】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図８】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図９】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１０】開状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図１１】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１２】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１３】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１４】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１５】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１６】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１７】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図１８】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図１９】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２０】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図２１】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２２】部品の取り付け態様を説明した斜視図である。
【図２３】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２４】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図２５】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２６】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図２７】開状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２８】画像形成装置の概略構成図である。
【図２９】組み立て状態の、分解組み立て式プロセスカートリッジの断面図である。
【図３０】分解組み立て式プロセスカートリッジを適用した画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１、１’ 感光体ドラム（像担持体）
５、５’ 第１ユニット（ドラムユニット）
６、３１ ヒンジピン（共通軸）
７、７’ 現像ローラ（現像剤担持体）
１０、１０’ 第２ユニット（現像ユニット）
６０、７０、８０、９１〜９５、９６ プロセスカートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で可視像化するプロセスカートリッジおよび該プロセスカートリッジを具備した、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ、プロッタ、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像形成を行なう画像形成装置においては、小型化並びに保守交換などメンテナンスの容易さの点から、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で可視像化する機能を有する装置をプロセスカートリッジとしてユニット化し、これを画像形成装置本体に対して着脱可能に構成している。
例えば、像担持体を含む第１枠体と現像剤担持体を含む第２枠体を結合し、これら両枠体を回動可能に支持する結合部材を有するプロセスカートリッジが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
前記特許文献１は、結合の支点をドラムギアとスリーブギアの噛み合い圧力方向に配置し、且つ噛み合い圧力角方向の直交方向に移動可能に支持される構成とすることにより、
駆動時に第二枠体を回転させる回転モーメントが生じない位置に支点部を位置決めし、電子写真感光体に対する現像剤担持体の加圧力を安定させ、良好な画像を得ることに関して開示する。
【０００４】
また、前記特許文献２は、第１の枠体と第２の枠体を長手方向の回動中心でもって回転するように結合する結合ピンであって、画像形成装置本体にプロセスカートリッジを着脱する際画像形成装置本体に設けられたガイド溝に沿ってガイド溝中へ入出する位置に位置するように長手方向外側に突出して設けられた結合ピンについて開示する。
【０００５】
一方、近年は印字あたりのコスト削減や部品リサイクルのため、従来のようにプロセスカートリッジを全体として交換するのではなく、プロセスカートリッジ自体の構成部品の交換を迅速、容易化して再利用を可能にする構成が要求されている。
【０００６】
しかし、従来、プロセスカートリッジの分解、組み立て性についてあまり配慮されていない。例えば、上記特許文献２では、段落［００３６］に、結合ピンの端面を工具で掴み、プロセスカートリッジ自体を容易に分解できる、との開示があるように、プロセスカートリッジの分解性について開示するものの、このように分解した場合、再び結合ピンを差し込んで組み立てなければならない。
また、従来、電子写真方式により画像形成を行なう画像形成装置において、像担持体と現像ローラの隙間（Ｇ）の現像ギャップの隙間距離を測定する手段として、（ａ）測定対象となる隙間に測定部を挿入して、挿入した測定部に内封した充填材を充填吸出することにより、上記測定部の一部を膨張収縮させて、該一部の両端面に配置した平板を隙間の両壁に当接させ、検知手段で隙間を検知する方法や、（ｂ）光学式寸法測定器を用いて透過してくる光束の幅から隙間距離を測定する方法などが紹介されている（例えば、特許文献３参照）。
しかし、上記特許文献３には測定方法を説明した内容でしかなく、隙間の調整方法については言及されていない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−６６９７０号公報
【特許文献２】特開２００２−１０８１７４号公報
【特許文献３】特開２００５−１８８９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、プロセスカートリッジ自体を分解することなく保守可能な状態に変位させ、かつ、復元可能なプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジを用いた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を達成するため請求項１にかかる発明は、像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にした。
請求項２にかかる発明は、請求項１記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することとした。
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載されたプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することとした。
請求項４にかかる発明は、請求項２または３に記載されたプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項５にかかる発明は、請求項４記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両枠体間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各ユニットの外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状とした。
請求項７にかかる発明は、請求項１乃至６の何れかに記載のプロセスカ−トリッジにおいて、前記ドラムユニットと前記現像ユニットの構成と同様に、前記現像ユニット内の現像ロ−ラ部が単独ユニットとして共通軸を中心に互いに旋回可能に連結した構成とした。
請求項８にかかる発明は、第１のユニットと第２のユニットとを有するプロセスカートリッジにおいて、前記第１のユニットと第２のユニットとを組み立てた状態のもとで、両ユニット間を貫通する貫通空間が形成されることとした。
請求項９にかかる発明は、請求項８記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットに含まれる像担持体と前記第２ユニットに含まれる現像剤担持体の各中心軸線が平行な方向に配置された構成であり、前記貫通空間は、前記像担持体の中心軸線と現像剤担持体の中心軸線を通る平面に対して法線方向に、前記像担持体の外形と前記現像剤担持体の外形との間の距離であるプロセスギャップを含みかつ当該プロセスカートリッジを貫通する空間として構成されていることとした。
請求項１０にかかる発明は、請求項９記載のプロセスカートリッジにおいて、前記貫通空間の開口部を塞ぐように、光を透過する板が配置されかつ前記板が前記プロセスカートリッジの外形フレームで支持された構成とした。
請求項１１にかかる発明は、請求項９のプロセスカートリッジユニットにおいて、前記貫通空間内に、当該プロセスカートリッジで支持される部品が配置された構成であり、かつ前記部品が当該プロセスカートリッジ外部からの操作により当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことを可能とした。
請求項１２にかかる発明は、請求項９のプロセスカートリッジにおいて、前記貫通空間内に配置された当該プロセスカートリッジで支持される部品が当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことを可能とした。
請求項１３にかかる発明は、請求項８乃至１２記載のプロセスカートリッジにおいて、像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にした。
請求項１４にかかる発明は、請求項１３記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することとした。
請求項１５にかかる発明は、請求項１４に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することとした。
請求項１６にかかる発明は、請求項１４又は１５に記載されたプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項１７にかかる発明は、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両ユニット間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることとした。
請求項１８にかかる発明は、請求項１３乃至１７の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各枠体の外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状であることとした。
請求項１９にかかる発明は、像担持体と現像剤担持体を含むプロセスカートリッジを着脱自在とし、前記像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤担持体を用いてトナーを含む現像剤で可視像化し、この可視像をシート状媒体に転写、定着して画像を得る画像形成装置において、請求項１乃至１８の何れかに記載のプロセスカートリッジを具備することとした。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では、像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、開状態および閉状態を復元可能にしたので、プロセスカートリッジ自体を分解することなく保守可能な状態に変位させ、かつ、復元可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明の実施の形態を説明する。
［例１］
本発明にかかるプロセスカートリッジの断面を示した図１において、像担持体としての感光体ドラム１のまわりには、矢印で示す回転方向順に、帯電器３、現像剤担持体としての現像ローラ７、感光体クリ−ニング部２などが配置されている。感光体クリ−ニング部２に隣接して廃トナ−排出部４が設けられている。また、帯電器３と現像ローラ７との間の感光体ドラム１の周面部は露光部となっており、現像ローラ７と感光体クリーニング部２との間の感光体ドラム１の周面部に転写ユニット９０が配置されて転写部が構成され、
該感光体ドラム上に担持されるトナー像が該転写部でシート状媒体に転写される。
【００１２】
これら感光体ドラム１、帯電器３、現像ローラ７、感光体クリ−ニング部２、廃トナ−排出部４などは筐体状のフレームに取り付けられて第１ユニットであるドラムユニット５を構成している。
一方、現像剤担持体としての現像ロ−ラ７、この現像ローラ７にトナーを含む現像剤を搬送する搬送スクリューなどからなる現像剤搬送部８、トナーとキャリアを攪拌しつつ現像剤搬送部８に搬送する搬送スクリューなどからなるトナ−供給攪拌部９などが筐体状のフレームに取り付けられて、現像ユニット１０を構成している。
【００１３】
感光体ドラム１は紙面に垂直な軸線Ｏを有し、現像ローラの軸線もこの軸線Ｏと平行である。この軸線Ｏと平行な方向に設けられたヒンジピン６は、ドラムユニット５と現像ユニット１０とを共通に連結する共通軸である。ドラムユニット５から突出した支持部５ａと現像ユニット１０から突出した支持部１０ａとの重なり部に形成された嵌合穴１１で感光体ドラム１の軸線方向、つまり長手方向から差し込まれ、支持部５ａ、１０ａに対して共通に嵌合され軸支している。
【００１４】
こうして、ドラムユニット５と現像ユニット１０とはヒンジピン６により一方が他方に対して旋回可能に連結されて全体としてプロセスカートリッジ６０を構成している。旋回の中心軸１４は感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置から旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間距離が遠ざかる方向の回動で両ユニットのフレ−ム外形が干渉しない位置に設定する。
【００１５】
図２に示すように、感光体ドラム１はドラムユニット５の端面に取り付けられた軸受１２によりドラムユニット５内に保持され、かつ滑らかに回転することができる。また現像ロ−ラ７も同様に現像ユニット１０の端面に取り付けられた軸受１３により現像ユニット１０内に保持され、かつ滑らかに回転することができるため各ユニットの旋回動作時に感光体ドラム１、現像ロ−ラ７が落下したり、配置移動したりすることはない。
【００１６】
図３、図４に示した姿勢Ｂの状態では、ドラムユニット１の上方は開放されており、感光体ドラム１の交換や、メンテナンスを容易に行なうことができる。同様に、現像ユニット１０の上方も開放されており、現像ローラ７をはじめ、現像剤搬送部８やトナー供給攪拌部９の交換や保守を容易に行なうことができる。
【００１７】
こうして、姿勢Ｂの状態で交換、保守などを行なった後、画像形成装置本体内にセットし作像する場合は、ヒンジピン６と中心にこれらユニットを相対的に回動させることにより、図１、図２に示すように感光体ドラム１と現像ローラ７とが対向近接するように、ドラムユニット５と現像ユニット１０とが接しているプロセスカートリッジ６０が閉じた状態、すなわち感光体ドラム１と現像ロ-ラ７およびその周辺部材が設計上の配置位置である姿勢Ａに確実に復元させることができるし、必要があれば、画像形成装置本体外に取り出し部品交換のためプロセスカートリッジ６０が開いた状態、すなわち部品の交換作業が可能な旋回位置である感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が大きく離れ開放された姿勢Ｂを復元することができる。
【００１８】
本例では、姿勢Ａのとき現像剤搬送部８とトナー供給攪拌部９とが横並びになり、その上方に現像ローラ７が位置する配置の現像ユニット１０の斜め上方にドラムユニット５が位置し、現像ローラ７の斜め上に感光体ドラム１が位置している。また、姿勢Ｂのときは図３、図４に示したように、図１、図２に示した姿勢Ａにおける現像ユニット１０の位置はそのまま維持して、ドラムユニット５を、ヒンジピン６を中心にして反時計回りの向きに９０度回転した姿勢である。
【００１９】
本例では、ドラムユニット５と現像ユニット１０とを開閉可能に連結する共通軸がヒンジピン６であるため、これらドラムユニット５および現像ユニット１０の何れかの任意のユニット側を感光体ドラム１の長手方向に移動することにより別々のユニットとして分離することも可能である。不測の分離を防止するため、ヒンジピン６には、感光体ドラム１の長手方向での移動を規制するストッパを設けるのがよい。
【００２０】
このように、感光体ドラム１を含むドラムユニット５と現像ローラ７を含む現像ユニット１０とを共通軸であるヒンジピン１４により開閉可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、開状態、閉状態を復元可能にしたので、プロセスカートリッジ自体を分解することなく保守可能な状態に変位させ、かつ、復元可能である。
【００２１】
感光体ドラム１はドラムユニット５を構成するフレ−ムに、現像ロ−ラ７は現像ユニット１０を構成するフレ−ムにそれぞれ軸受１２、１３を介して保持されており、またそれぞれのフレ−ムは感光体ドラムに平行な任意の軸に対して旋回可能に連結されているため、面板などの精密なフレ−ム連結部品がなくても旋回軌跡上の係止位置を決めるだけで感光体ドラムと現像ロ−ラの配置を再現でき、かつ部品交換などの作業時には感光体ドラムと現像ロ−ラは離れた位置に旋回移動ができるので作業が容易である。
そのため、簡単で部品数が少ない構成で部品の配置位置精度が良く、部品交換性も良好なプロセスカートリッジを提供できる。
【００２２】
［例２］
本例は前記例１の変形例であり、ドラムユニット５と現像ユニット１０とがヒンジピンで開閉可能に連結されているという基本的な構成は同じである。よって、構成上共通の部材については前記例と同じ符号で示す。図５は両ユニットの閉じ状態を示しており、図中の矢印６１は画像記録用シート状媒体の搬送方向を示している。図６は両ユニットを開状態を示している。
【００２３】
図６に示す姿勢Ｂの開状態から、感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置となる姿勢Ａまでヒンジピン６の中心である中心軸１４を中心に旋回したとき、現像ユニット１０のフレ−ム上でドラムユニット５側に向いた面のシート状媒体搬送巾（図６に示す指定範囲巾β）の外側であって現像ロ−ラ７に干渉しない任意の位置に設けられた突起形状部２０が、ドラムユニット５のフレ−ム上であって現像ユニット１０側に向いた面のシート状媒体搬送巾βの外側であって感光体ドラム１に干渉しない位置に設けられた受け部２１に当接することにより感光体ドラム１と現像ローラ７とがぶつかる前に回動が阻止されかつその状態がドラムユニット５の自重によるモーメントで保持される状態となる。
【００２４】
本例では、このように、ドラムユニット５と現像ユニット１０の間に突起形状部２０と受け部２１で構成された係止部を設けたので、部品交換作業などの際、ユニットの旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が接近してもお互いが衝突することを回避することができる。受け部２１は突起形状２０部と嵌合する位置合わせ穴とすれば、姿勢復元性能が向上し、部品交換などによる感光体ドラム１の皮膜などへのキズや凹みを確実に防止することができる。
【００２５】
感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間の距離を規制する機構があるので、分解、組立時に干渉させてしまう可能性なくなり、感光体ドラム１は表面の皮膜にキズなどが付いたり、変形が生じると印字画質が劣化してしまうがそのおそれもなくなった。
なお、突起形状部２０と受け部２１の設置位置はドラムユニット側と現像ユニット側とで入れ替えて構成することができる。
【００２６】
［例３］
本例は前記例１又は例２の変形例であり、ドラムユニット５と現像ユニット１０とがヒンジピンで開閉可能に連結されているという基本的な構成は同じである。よって、構成上共通の部材については前記例と同じ符号で示す。図７、図８共に、両ユニットの閉じ状態を示している。
【００２７】
図７において、現像ユニット１０のフレ−ム上で前記図６で説明したと同様のシート状媒体巾β外側の任意の位置にストッパ挿入用穴２３が設けてある。また、ドラムユニット５のフレ−ムの現像ユニット１０側に向いた面より出っ張った位置に概略フレ−ムの外側を向いた突起形状のストッパ２４が形成されている。
【００２８】
感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置となる姿勢Ａまでヒンジピン６の中心軸１４を中心に旋回したとき、ストッパ１３がストッパ挿入用穴２４に挿入され回動を係止する。このとき穴とストッパ１３に嵌め合いによる隙間が無ければ、両ユニットは、お互いに固定した状態を保持することができる。さらにこのストッパ２３には感光体ドラム１の長手方向の勘合を追加することによりこの方向の移動を規制する機能を容易に追加することができる。また、ストッパ２４はフレ−ムの内部側に若干たわむような剛性とすることにより、回動により滑らかにストッパ挿入用穴２３に挿入させることができる。
【００２９】
本例では、図７、図８に示すように、感光体ドラム１と現像ローラ７とが接近する姿勢Ａにおいて、現像ユニット１０側に設けられたストッパ挿入用穴２３に、ドラムユニット側に設けた突起形状のストッパ２４が嵌合状に挿入されて、感光体ドラム１と現像ローラ７同士が干渉しない任意の距離を確保するようにしたものである。ストッパ挿入穴の設置位置とこれに挿入される突起形状のストッパの設置位置とは、ドラムユニット側と現像ユニット側とで入れ替えて構成することができる。また、前記例２の構成と併用することも可能である。
【００３０】
本例では、両ユニットの旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が接近し設計上の配置位置になった際、それぞれのユニットに設けられた突起形状のストッパが挿入用穴に嵌合し、さらに、突起形状の基端部が平坦な板面状をなすことで、突起形状部の挿入度合いを規制するストッパ機能を果たすことで、両ユニットの閉じ位置を保持することができ、かつワンタッチで解除できるので、ネジなどの締結部品などを要せずに、閉じ状態の保持とその解除が可能である。
本例では、ドラムユニット５と現像ユニット１０の回動位置を固定するためにネジなどの締結部品やロック機構など不要であり、組立作業性が向上した。
【００３１】
［例４］
本例は、前記例３の変形例であり、前記例３に準じて図９に示すように、感光体ドラム１と現像ローラ７とが接近する姿勢Ａにおいて、現像ユニット１０側に設けられたストッパ挿入用穴２３ａに、ドラムユニット側に設けた突起形状のストッパ２４ａが嵌合状に挿入されて、感光体ドラム１と現像ローラ７同士が干渉しない任意の距離を確保するようにしたものである。
【００３２】
姿勢Ｂを示した図１０で明らかなように、ストッパ２４ａの形状は感光体ドラム１と現像ローラ７が遠ざかる方向を係止する返り爪形状であり、姿勢Ａでストッパ挿入用穴２３ａに挿入される。また、両ユニットの向かい合う面の任意の位置には感光体ドラム１と現像ロ−ラ７とが遠ざかる方向に付勢力を生じるように伸長性のばね２５または、図示されていないスポンジシ−ルなどによる付勢手段が設置され、姿勢Ａの状態で規定の付勢力が得られるように設計されている。
図１０に示すように、ストッパ２４ａ、ストッパ挿入用穴２３ａ、ばね２５、ばね受け凹部はシート状媒体搬送幅βの領域外に設けられている。
【００３３】
上記付勢手段による付勢力がストッパ２４ａの返り爪部をストッパ挿入穴２３ａの対する嵌合面に押し当てるため、両ユニットは姿勢Ａの位置を保持することができる。また、例３におけると同様に、ストッパ２４はフレ−ムの内部側に若干たわむような剛性とすることにより、回動により滑らかにストッパ挿入穴２３ａに挿入させることができる。
【００３４】
本例では、ストッパ２４ａの突起形状が返り爪形状であり、かつ両ユニットの向かい合う面の任意の位置には感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が遠ざかる方向に付勢力を生じるようにばね２５またはスポンジなどの付勢手段を配置しているので、両ユニットの旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７が接近し設計上の配置位置になった際には、返り爪部はストッパ挿入穴の面に常時付勢されフレームは位置決めされるので、ネジなどの締結部品がなくても安定して感光体ドラムと現像ロ−ラが接近し設計上の配置位置を保持することができる。
前記例３では、回動を固定するためにネジなどの締結部品かロック機構は不要であるが、感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間の距離を高精度で保持するためには、ドラムユニット５と現像ユニット１０の回動位置を固定するための突起形状と穴との嵌め合い隙間がないようにしなければならないため部品加工が難しいが、本例では簡単な部品加工により、現像ギャップなど、感光体ドラムと現像ローラの関係位置を設定することができる。
【００３５】
［例５］
本例はこれまで説明した例１〜例４におけるプロセスカートリッジに対して適用可能である。図１１はＡ姿勢つまり所定の閉じ状態にあるプロセスカートリッジを、図１２は姿勢Ｂつまり所定の開状態にあるプロセスカートリッジをそれぞれ示している。
【００３６】
これまで説明したように、ドラムユニット５のフレ−ム上に感光体ドラム１に平行な方向に設けられたヒンジピン６が現像ユニット１０上に設けられた嵌合穴１１に感光体ドラム１の長手方向より差し込まれ旋回可能に連結されて形成されたプロセスカ−トリッジ６０は、画像形成装置本体内に装着されているときには図１１に示すように姿勢Ａである。
また、部品交換のため画像形成装置本体外に取り出した際は、図１２に示すように、部品の交換作業を行いやすい旋回位置である両ユニットが開いた姿勢Ｂとなる。
【００３７】
図１２に示すように、感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が概略最も離れた状態である姿勢Ｂになったとき、各ユニットのフレーム外形が平面αに対して面合わせとなるような形状部分をもっている。つまり、姿勢Ｂにおいて、ドラムユニット５と現像ユニット１０とは、共通の平面α上に同時に接して安定した状態を保ち得る平坦面をそれぞれが有している。その平坦面とは、本例では、ドラムユニット５に関しては、図１１に示す姿勢Ａのもとで鉛直面を構成している平坦面６３であり、現像ユニット１０に関しては図１１に示す姿勢Ａのもとで平坦面６３に対して９０度の角度をなし水平面と平行な平坦面６４である。
これら平坦面６３と平坦面６４とは、姿勢Ｂのもとで、同一の水平面に共通に接して重力を利用して安定した姿勢を保てる形状である。
【００３８】
このように、姿勢Ｂのもとで、平坦面６３と平坦面６４が平面α上に共通に接した状態となり、プロセスカートリッジ６０は、姿勢Ｂで形状的に平面α上で安定して接地するため、部品の交換作業が容易に行なうことができる。
【００３９】
変形例を図１３、図１４により説明する。本例はこれまでの例におけるドラムユニット５や現像ユニット１０とは構成部品のレイアウトが違うためフレ−ムの外形も異なっている。本例のプロセスカートリッジ７０では、姿勢Ａを図１３、姿勢Ｂを図１４にそれぞれ示すように、直方体状のドラムユニット５Ａと直方体状の現像ユニット１０Ａからなる。
他の構成部材についは機能的に同じものについては同じ符号を付してある。
【００４０】
このプロセスカートリッジ７０では、図１３に示すように姿勢Ａでは現像ユニット１０Ａ上にドラムユニット５Ａが重畳的に位置し、姿勢Ｂでは現像ユニット１０Ａはそのままでドラムユニット５Ａがヒンジピン６を軸として左に９０度旋回している。
図１４に示すように、感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が概略最も離れた状態である姿勢Ｂになったとき、各ユニットのフレーム外形が平面αに対して面合わせとなるような形状部分をもっている。つまり、姿勢Ｂにおいて、ドラムユニット５Ａと現像ユニット１０Ａとは、共通の平面α上に同時に接して安定した状態を保ち得る平坦面をそれぞれが有している。その平坦面とは、本例では、ドラムユニット５に関しては、図１３に示す姿勢Ａのもとで鉛直面を構成している平坦面６３ａであり、現像ユニット１０に関しては図１４に示す姿勢Ｂのもとで平坦面６３ａに対して９０度の角度をなし水平面と平行な平坦面６４ａである。
これら平坦面６３ａと平坦面６４ａとは、姿勢Ｂのもとで、同一の水平面に共通に接して重力を利用して安定した姿勢を保てる形状である。
【００４１】
本例では、両ユニットを旋回させて部品交換する位置にユニットが回動した際、作業台などの平面部に両ユニットの外形が安定して接地するので、プロセスカートリッジが大きく動くことなく容易に部品交換作業をおこなうことができる。このように、サ−ビスマン等が客先で分解、組立作業をする際など、床やテ−ブル上での作業性や省スペ−スで作業できるようなった。
【００４２】
［例６］
図１５、図１６により説明する。本例のプロセスカートリッジ８０は、これまでの例と同じように、ドラムユニット５のフレ−ム上に感光体ドラム１に平行な方向に設けられたヒンジピン６が現像ユニット１０上に設けられた嵌合穴１１に、感光体ドラム１の長手方向より差し込まれ、両ユニットを旋回可能に連結している。
【００４３】
このようなプロセスカートリッジ８０において、現像ユニット１０内にある現像ロ−ラ部のみが単独のユニット３０として感光体ドラム１に平行な方向に設けられたヒンジピン３1を有しており、現像ユニット１０上に設けられた嵌合穴３２に長手方向より差し込まれ旋回可能に連結されて形成される。
【００４４】
かかる構成により、図１５に示した閉じ状態のもとで、これまでの例に準じて、ヒンジピン６を軸として旋回させて現像ユニット１０に対してドラムユニット５を開き、これにより現像ロ−ラ部を含むユニット３０を露出させてから、ヒンジピン３１を軸としてユニット３０を旋回させることにより現像ユニット１０上に現像剤搬送部８、トナー供給攪拌部９など現像剤搬送部を露出させることができるので剤の交換や補給が可能となる。また、ユニット３０上において現像ローラ７も露出しているので保守、交換作業が容易である。本例においても、部品交換の作業をおこなう姿勢Ｂのとき図１６に示されるように、ユニット３０は平面αに対して安定して接地するような外形部をもつようにすることで作業性が向上する。
【００４５】
これまでの例１〜例６で述べた姿勢Ｂの状態では、感光体ドラム１（像担持体）と現像ローラ７（像剤担持体）との隙間の測定結果など必要に応じ、開閉される２つのユニットの何れか又は両方に設けた突起形状部の高さ、あるいは２つのユニットの何れか又は両方の接合部の高さを調整することにより、上記隙間の調整を容易に行なうことができる。そして、姿勢Ｂの状態で部品の交換、上記隙間の調整作業を含む保守などを行なった後、これらユニットを相対的に回動させることにより、姿勢Ａに確実に復元させることができる。
【００４６】
［例７］
図１７、図１８に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９１は感光体ドラム１を含むドラムユニット（第１ユニット）５と現像ローラ７を含む現像ユニット（第２ユニット）１０とを有する。ドラムユニット５と一体的な支持部５ａと、現像ユニット１０と一体的な支持部１０ｂとがそれぞれ感光体ドラム１の長手方向に１組ずつ配置されていて、支持部５ａと支持部１０ａとは同一軸線上を通るヒンジピン（共通軸）６（図１８参照）でそれぞれ連結されている。このヒンジピン６を中心に第１ユニット５と第２ユニット１０の２つのユニットが相対的に回動して開閉可能である。
旋回の中心軸となるヒンジピン６は感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が設計上の配置位置から旋回により感光体ドラム１と現像ロ−ラ７間距離が遠ざかる方向の回動で両ユニットのフレ−ム外形が干渉しない位置に設定する。
【００４７】
図１７、図１８は何れも閉じた状態を示している。開いたときには前記図３に示したのと類似の状態、或いは後述する図２７に示したような状態となる。開いた状態ではドラムユニット１の上方は開放されており、感光体ドラム１の交換や、メンテナンスを容易に行なうことができる。同様に、現像ユニット１０の上方も開放されており、現像ローラ７をはじめ、現像剤搬送部８やトナー供給攪拌部９の交換や保守を容易に行なうことができる。プロセスカートリッジ９１を閉じたとき、ドラムユニット１と現像ユニット１０との接合面が接合ライン４０として表われる。
【００４８】
図１７において、ドラムユニット５には、感光体ドラム１の他に感光体クリ−ニング部２、帯電器３、廃トナー排出部４などが配置されている。また、現像ユニット１０には、現像ローラ５の他に、現像剤搬送部８、トナー供給攪拌部９などが配置されている。
【００４９】
感光体ドラム１の中心軸線Ｏと現像ローラ７の中心軸線Ｏ７とは平行である。プロセスカートリッジは閉じた状態のもとで、適宜のロック手段により閉じ状態が保持されるようになっている。この閉じた状態のもとで、感光体ドラム１の中心軸線Ｏと現像ローラ７の中心軸線Ｏ７を通る紙面に垂直な仮想平面ｈ１−ｈ１に対して法線方向に、感光体ドラム１の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを含むようにして両ユニット間を貫通する貫通空間４９が形成される。貫通空間４９はドラムユニットの側部に形成した開口５０、５１により当該プロセスカートリッジ９１を貫通している。
【００５０】
プロセスギャップＰＧを測定するときには、閉じた状態のプロセスカートリッジ９１の外側に測定装置５２をセットする。測定装置５２は測定用の光を発射する照射口５２ａ、照射口５２ａから発射された光を受光するセンサー５２ｂを有している。
【００５１】
照射口５２ａは開口５０の外側に配置され、センサー５２ｂは開口５１の外側に配置される。さらに照射口５２ａは貫通空間４９を介してセンサー５２ｂと対向している。照射口５２ａから発光された光５３が開口５０から入り、プロセスギャップＰＧを通り、開口５１を抜ける。開口５１を抜けた光をセンサー５２ｂが検出し、感光体ドラム１の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定する。
【００５２】
現在コピー機、プリンタ機の作像プロセス部は保守交換性向上のため、小型化しプロセスカートリッジでユニット化している。さらに、ユニット化したプロセスカートリッジに含まれる感光体ドラムの外形と現像ローラの外形との距離であるプロセスギャップＰＧがコピー機、プリンタ機の出力紙への画質に影響するため、プロセスギャップＰＧを調整する必要がある。
【００５３】
しかし、従来のプロセスカートリッジの構成では、プロセスギャップＰＧを調整した後プロセスカートリッジが組み立てられた後にプロセスギャップＰＧを再測定するためには、プロセスカートリッジを分解する必要があった。また、従来のプロセスカートリッジの構成では、接触端子から受ける圧力で距離を測定する接触方式によってプロセスギャップＰＧを測定するので、感光体ドラムを測定用のドラムに交換する必要があり、測定に手間がかかった。さらに、前記接触方式によるプロセスギャップ測定は、感光体ドラムを測定用のドラムに交換するので、製品で使用するドラム外形を対象としたプロセスギャップＰＧの測定が不可能だった。
【００５４】
本例ではプロセスカートリッジ組立後に光を透過する測定装置によってプロセスギャップの測定を可能にする。感光体ドラム５の中心と現像ローラ７の中心を通る仮想平面ｈ１−ｈ１に対して法線方向に、感光体ドラム５の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを含みかつユニットを貫通する空間を有するため、プロセスカートリッジを分解することなく外部から光を透過する測定装置５２でプロセスギャップＰＧを測定することができる。そのため、量産工程内でのプロセスギャップＰＧ測定が容易となり、プロセスカートリッジの品質保証が可能となる。また、不具合発生時もプロセスカートリッジを分解することなく不具合解析が可能となる。
【００５５】
［例８］
図１９、図２０に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９２は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
例７の構成において、貫通空間を有するプロセスカートリッジでは、貫通空間両端部の開口が開いたままだと、防塵性が不良となり、ゴミによる異常画像の発生が懸念される。本例はこの点を改良したものである。
【００５６】
本例は、貫通空間４９の開口５０、５１部を塞ぐように、光を透過する板５４、５５が配置されかつこれらの板５４、５５がプロセスカートリッジ９２の外形フレームで支持された構成である。
板５４は開口５０を塞ぐようにしてプロセスカートリッジ９２の外形フレーム（現像ユニット１０及びドラムユニット５の側壁部）に固定されている。板５５についても同様に開口５１を塞ぐようにしてプロセスカートリッジ９２の外形フレーム（現像ユニット１０及びドラムユニット５の側壁部）に固定されている。
【００５７】
これらの板５４、５５は光を透過する特徴を有し、粘着性のあるシールやネジなどを用いて固定されている。開口５０が板５４で塞がれ、かつ開口５１が板５５で塞がれることによって、プロセスカートリッジ外部から塵などが侵入することを防ぐことができる。また、板５４と板５５は光を透過するので、例７で説明したと同様に測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００５８】
本例では、開口を塞ぐことでユニット内に塵やゴミが侵入することを軽減することができる。そのため、製造工程において従来実施されていた清掃工程の短縮が可能となり、製造設備もゴミ対策が最小限（例：クリーンルーム設置不要）となり、製造コストの低減もできる。
【００５９】
［例９］
図２１、図２２に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９３は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
【００６０】
例９の構成において、貫通空間４９内に、当該プロセスカートリッジ９３で支持される部品が配置された構成であり、姿勢Ｂの状態のもとで前記部品が当該プロセスカートリッジ９３外部からの操作により当該プロセスカートリッジ９３に対して取り付け及び取り外すことで作業が容易に可能である。
【００６１】
図２１、図２２において、部品７２は開口５０を通る大きさである。部品７２はプロセスカートリッジ９３内部かつ貫通空間４９内に形状の一部もしくは全体が配置されている（例：ユニットの開口部を覆うカバー、シールなど）。
照射口５２ａから照射された光５３の一部もしくは全体は、部品７２によって遮られてしまうので、感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを正しく測定することができない。
【００６２】
そこで本例では、部品７２の任意の位置に設けられた嵌合穴１６を、プロセスカートリッジ９３、詳細には現像ユニット１０に設けられた突起１５に差し込み、かつ手やラジオペンチなどで外すことができる止め具１７（例：モールド製Ｅリング）を突起１５に形成されたＥリングセット溝１５ａにはめ込むことによって固定している。
【００６３】
部品７２を取り外す際には、止め具１７をプロセスカートリッジ９３の外部から手やラジオペンチなどの工具を用いて取り外した後、突起１５から部品１３抜いてを取り外し、開口５０を経由してプロセスカートリッジ９３の外部に取り外すことができる。部品１３が取り外されることによって貫通空間４９に光を遮る障害物が無くなり完全に貫通するので、測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００６４】
貫通空間４９内に、部品７２が配置された場合、該部品７２の状態を確認し、部品を交換もしくは位置を調整することは難しいが、本例のように現像ユニット１０に突起１５を設ける一方、部品７２に嵌合穴１６を形成しておくことにより、Ｅリングを突起１５のＥリング用溝１５ａに着脱可能とすることで部品７２の交換、調整が容易に可能になった。
【００６５】
これにより、貫通空間４９内に、部品７２が配置されていても外部からの操作で該部品７２を取り外すことによって光を利用した測定装置５２でプロセスギャップＰＧを測定することができる。そのため、量産工程内でのプロセスギャップ測定が容量となり、プロセスカートリッジの品質保証が可能となる。また、不具合発生時もプロセスカートリッジを分解することなく不具合解析が可能となる。
なお、本例において例８における板５４、５５を設けることは勿論可能である。
【００６６】
［例１０］
本例は例９の変形例である。図２３、図２４に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９４は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
【００６７】
図２３において、部品７２は開口５０を通る大きさである。部品１３はプロセスカートリッジ９４の内部かつ貫通空間４９内に形状の一部もしくは全体が配置されている。部品１３はプロセスカートリッジ９４、詳細には現像ユニット１０に設けられた立壁状のストッパ２６によって、開口５０から貫通空間４９の奥へ向かう矢印方向ａへの配置は制限されている。
【００６８】
図２３に示すように現像ユニット１０の上面に部品７２が取り付けられた場合、照射口５２ａから照射された光５３の一部もしくは全体は、部品１３によって遮られてしまうので、感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを正しく測定することができない。
【００６９】
そこで、本例では次のように構成した。現像ユニット１０の上面板７１に長穴７５を形成している。この長穴７５を挿通するようにしてレバー７６を設ける。このレバー７６の中間部を軸７７により揺動可能に上面板７１に枢着する。これにより、レバー７６は軸７７を支点にして揺動可能である。
【００７０】
レバー７６の下端部において、紙面に垂直方向に軸７６Ｌを延出させ、この軸７６Ｌの延長方向端部を図２４に示すように現像ユニットの側壁に設けた円弧状の長穴７８より外部に延出させて外部から操作できるようにしている。長穴７８は軸７７を中心とする円弧として構成されている。
【００７１】
レバー７６の上側はＬ字状に折曲してさらにその先端部には返り爪７６ａが形成されている。また、部品１３には予め返り爪７６と係合可能な凹形の受け部７２ａが形成されている。レバー７６は軸７７を支点に揺動する。図２４における長穴２３から突出した軸７６Ｌが長穴７８の一方のストローク端側にあるとき返り爪７６は受け部７２ａの外にあり、軸７６Ｌが長穴７８の他方のストローク端側にあるとき返り爪７６は受け部７２ａの内部に挿入されて部品７２を係止する。軸７６Ｌは長穴７８上の上記各ストローク側の位置で図示しない適宜の手段により位置保持され、また、必要に応じて該位置保持の解除が可能である。
【００７２】
上記したように、例えば、レバー７６を矢印ｂ方向に一定距離の回動を行うことにより、返り爪７２ａは部品の７２に設けられた受け部７２ａに挿入されて回動を停止し部品７２をストッパ２６に押し付けて係止固定する。このとき受け部２５と返り爪２３に嵌め合いによる隙間が無ければ、レバー部２０と部品１３はお互い固定した状態を保持することができる。
【００７３】
レバー７６と部品７２がお互い固定された状態のもとで、レバー７６を矢印ｃ方向にユニット外部から力を加えることによって、返り爪２３と部品７２の固定された状態は解除される。レバー部２０を矢印ｃ方向に一定の距離の回動を行うことによって、部品７２を開口５０側に移動させ開口５０からプロセスカートリッジ９４の外部に取り外すことができる。つまり、姿勢Ａ（閉じ状態）でも部品７２の取り付け、取り外し作業が可能である。もちろん姿勢Ｂではより容易に可能である。
【００７４】
部品１３が取り外されることによって貫通空間４９が貫通するので、測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ５の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。このように、本例においても、貫通空間４９内に、部品７２が配置されていても外部からの操作で該部品７２を取り外すことによって光を利用した測定装置５２でプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００７５】
［例１１］
本例は例１１である。図２５〜図２７に本例のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９５は前記した例７（図１７、図１８）のプロセスカートリッジ９１と共通の構成を有している。共通の構成部分については、図１７、図１８におけると同じ符号で示し説明は省略する。
【００７６】
図２６において、感光体ドラム１はドラムユニット５の端面に取り付けられた軸受部品８２によりドラムユニット５内に保持され、かつ滑らかに回転することができる。また現像ロ−ラ７も同様に現像ユニット１０の端面に取り付けられた軸受部品８３により現像ユニット１０内に保持され、かつ滑らかに回転することができるため各ユニットの旋回動作時に感光体ドラム１、現像ロ−ラ７が落下または配置移動することはない。この点は、前記各例７〜１０においても同じである。
【００７７】
プロセスカートリッジ９５を画像形成装置内にセットし作像する場合は、図２５、２６に示すようにプロセスカートリッジ９５が閉じた状態すなわち感光体ドラム１と現像ローラ７が設計上の配置位置である姿勢Ａを保持している。また、プロセスカートリッジ９５を画像形成装置外に取り出し部品交換などをする場合には、プロセスカートリッジ９５を図２７に示したように開いた状態、すなわち部品の交換作業が可能な旋回位置である感光体ドラム１と現像ロ-ラ７が離れた姿勢Ｂとすることができる。
【００７８】
姿勢ＢのときのＰＣＵ断面を図２７に示す。姿勢Ａの状態では図２５に示すように、部品７２は貫通空間４９内に形状の一部もしくは全体が配置されている。部品７２の任意の位置に設けられた嵌合穴９６は現像ユニット１０の上面板７１に設けられた突起９７に差し込まれ、かつ手やラジオペンチなどで外すことができる止め具１９（例：モールド製Ｅリング）を突起９７に形成されたＥリングセット溝にはめ込むことによって固定されている。
【００７９】
部品７２をプロセスカートリッジ９５外に取り外す場合、図２７に示す姿勢Ｂにし、止め具１９はプロセスカートリッジ９５の外部から手やラジオペンチなどの工具を用いて取り外した後、突起９７から部品７２を取り外すことによって、部品７２をプロセスカートリッジ９５の外部に取り外すことができる。
【００８０】
部品７２が取り外された後、プロセスカートリッジ９５を図２５に示す姿勢Ａにすれば、このとき既に部品７２は除去されているので貫通空間４９が貫通し、前記各例で説明した測定装置５２で感光体ドラム１の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧを測定することができる。
【００８１】
本例によれば、２つのユニットが共通軸を中心に相対的に回動して開閉可能であり、閉じた姿勢Ａと開いた姿勢Ｂとを自在にとることができるので、姿勢Ｂのもとで貫通空間内４９に配置された部品の取り付け、取り外しが可能な構成であり、貫通空間４９内に配置された部品７２の状態を確認し、部品７２を交換もしくは位置を調整することができる。そのため、従来は破棄していたドラムユニット５等のコストも繰り返し使用可能となり、コスト削減及び環境負荷も低減できる。
【００８２】
［例１２］
これまで説明した各例におけるプロセスカートリッジ６０、７０、８０、９１〜９５などは、図２８に示すように画像形成装置本体に装着されて画像形成装置を構成する。
図２８において、画像形成装置本体１００の最上部には画像読取装置３７０が位置し、その下方に向かい、胴内排紙部３６０が位置し、また、プロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）を中心とした画像形成部、シート状媒体Ｓを収納する給紙トレイを中心とした給紙部３６１などが順次配置されている。
【００８３】
プロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）は画像形成装置本体１００に対して着脱自在である。プロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）の下方には光書込み装置２９０が位置している。帯電器３で帯電された感光体ドラム１の表面は光書込み装置２９０からの露光光により、シート状媒体に適合する画像が形成されるように露光領域が定められて露光され、静電潜像が担持される。
【００８４】
この静電潜像は現像ローラ７部を通過する間にトナーで可視像化され、こうして担持されたトナー画像は、給紙部３６１から破線で示す搬送経路を辿って送られるシート状媒体Ｓに転写される。
転写を終えたシート状媒体Ｓは搬送コロの回転により搬送経路を辿り、定着装置３３０を通る間に定着される。定着装置３３０を出たシート状媒体は、途中で図示しない分岐手段により進路が分かれる。一つの進路は反転しつつ一対の排出コロ３５０から胴内排紙部３６０に排出される経路であり、もう一つの進路は、一対の排出コロ３８０を経て後処理装置に至る経路である。
【００８５】
このように、感光体ドラム１と現像ローラ７を含むプロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）を着脱自在とし、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像ローラ７を用いてトナーを含む現像剤で可視像化し、この可視像をシート状媒体Ｓに転写、定着して画像を得る画像形成装置において、本発明にかかるプロセスカートリッジ６０（７０、８０、９１〜９５）を用いることにより、当該プロセスカートリッジ構成部品の保守点検が容易となる。
【００８６】
［例１３］
図２９に本例の分解、組み立て構成のプロセスカートリッジを示す。本例のプロセスカートリッジ９６は感光体ドラム１’を含むドラムユニット（第１ユニット）５’と現像ローラ７を含む現像ユニット（第２ユニット）１０‘の両ユニットとを組み立てた状態で示す。ドラムユニット５’と現像ユニット１０’ととはそれぞれ感光体ドラム１’の長手方向に１組ずつ配置されていて、これらのユニットは分解、組み立て可能であり、図示の組み立て状態のもとで、両ユニット間を貫通する貫通空間４９’が形成される。この貫通空間４９’は図１７において説明した貫通空間４９と構成機能は同じである。
【００８７】
本例のプロセスカートリッジでは、分解したときには図３に示した連結状態が保持された状態とは異なり、ドラムユニット１’と現像ユニット１０とは分離独立した状態となる。つまり、前記図１７の例のように両ユニット間を開閉可能に連結する支持部５ａ、１０ａを有しない構成なので２つのユニットは個々に分離された状態となる。
分解された状態では、図３の例に準じ、たとえば、ドラムユニット１’を上にすれば、上方が開放されるので感光体ドラム１’の交換や、メンテナンスを容易に行なうことができる。同様に、現像ユニット１０’の上方を開放した状態におけば、現像ローラ７’をはじめ、現像剤搬送部８’やトナー供給攪拌部９’の交換や保守を容易に行なうことができる。本例において、両ユニットを適宜の嵌合手段やねじ締め等で位置決めして組み立てたとき、ドラムユニット１と現像ユニット１０’との接合面が接合ライン４０’として表われる。
【００８８】
図２９において、ドラムユニット５’には、感光体ドラム１’の他に感光体クリ−ニング部２’、帯電器３’、廃トナー排出部４’などが配置されている。また、現像ユニット１０’には、現像ローラ５’の他に、現像剤搬送部８’、トナー供給攪拌部９’などが配置されている。
【００８９】
感光体ドラム１’の中心軸線Ｏ’と現像ローラ７’の中心軸線Ｏ７’とは平行である。プロセスカートリッジは組み立て閉じた状態のもとで、感光体ドラム１’の中心軸線Ｏ’と現像ローラ７’の中心軸線Ｏ７’を通る紙面に垂直な仮想平面ｈ１’−ｈ１’に対して法線方向に、感光体ドラム１’の外形と現像ローラ７の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧ’を含むようにして両ユニット間を貫通する貫通空間４９’が形成される。貫通空間４９’はドラムユニットの側部に形成した開口５０’、５１’により当該プロセスカートリッジ９６を貫通している。
【００９０】
プロセスギャップＰＧ’を測定するときには、組み立て状態のプロセスカートリッジ９６の外側に測定装置５２をセットする。測定装置５２は測定用の光を発射する照射口５２ａ、照射口５２ａから発射された光を受光するセンサー５２ｂを有している。
【００９１】
照射口５２ａは開口５０’の外側に配置され、センサー５２ｂは開口５１の外側に配置される。さらに照射口５２ａは貫通空間４９’を介してセンサー５２ｂと対向している。照射口５２ａから発光された光５３が開口５０’から入り、プロセスギャップＰＧ’を通り、開口５１’を抜ける。開口５１’を抜けた光をセンサー５２ｂが検出し、感光体ドラム１’の外形と現像ローラ７’の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧ’を測定する。
【００９２】
現在コピー機、プリンタ機の作像プロセス部は保守交換性向上のため、小型化しプロセスカートリッジでユニット化している。さらに、ユニット化したプロセスカートリッジに含まれる感光体ドラムの外形と現像ローラの外形との距離であるプロセスギャップＰＧがコピー機、プリンタ機の出力紙への画質に影響するため、プロセスギャップＰＧを調整する必要がある。
【００９３】
しかし、従来のプロセスカートリッジの構成では、プロセスギャップＰＧを調整した後プロセスカートリッジが組み立てられた後にプロセスギャップＰＧを再測定するためには、プロセスカートリッジを分解する必要があった。また、従来のプロセスカートリッジの構成では、接触端子から受ける圧力で距離を測定する接触方式によってプロセスギャップＰＧを測定するので、感光体ドラムを測定用のドラムに交換する必要があり、測定に手間がかかった。さらに、前記接触方式によるプロセスギャップ測定は、感光体ドラムを測定用のドラムに交換するので、製品で使用するドラム外形を対象としたプロセスギャップＰＧの測定が不可能だった。
【００９４】
本例ではプロセスカートリッジ組立後に光を透過する測定装置によってプロセスギャップの測定を可能にする。感光体ドラム５の中心と現像ローラ７の中心を通る仮想平面ｈ１’−ｈ１’に対して法線方向に、感光体ドラム５’の外形と現像ローラ７’の外形との間の距離であるプロセスギャップＰＧ’を含みかつユニットを貫通する空間を有するため、プロセスカートリッジを分解することなく外部から光を透過する測定装置５２でプロセスギャップＰＧ’を測定することができる。
【００９５】
そのため、量産工程内でのプロセスギャップＰＧ’測定が容易となり、プロセスカートリッジの品質保証が可能となる。また、不具合発生時もプロセスカートリッジを分解することなく不具合解析が可能となる。特に、本例のように、分離独立した２つのユニットを組み立てた構成からなるプロセスカートリッジでは、プロセスギャップＰＧ’測定や上記不具合解析のためにする、分解、組み立て作業が不要である点で有益である。
【００９６】
例７で説明したプロセスカートリッジ９１は第１ユニットと第２ユニットとが連結された構成であるのに対して、例１３（図２９）で説明したプロセスカートリッジ９６は第１ユニットと第２ユニットとが連結されておらず、組み立て状態で一体化される構成であり、両ユニットが連結されているか否かのみが相違し、貫通空間にかかる構成は共通である。
【００９７】
例１３のように、貫通空間を有する構成を有しかつ、第１ユニットと第２ユニットとが連結されておらず、組み立て状態で一体化される構成のプロセスカートリッジにおいて、すでに説明した例８乃至例１０の構成を適宜適用することが可能である。
一例として、例８で述べた例に準じて、貫通空間の開口部を塞ぐように、光を透過する板５４、５５を配置し、これらの板がプロセスカートリッジの外形フレームで支持された構成を得ることができる。
【００９８】
例９、１０で述べた例に準じて、貫通空間内に配置された当該プロセスカートリッジで支持される部品が当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能である。一例として、貫通空間内に、当該プロセスカートリッジで支持される部品７２その他これに付随する部材等を配置したり、部品７２に関連してレバー７６およびこれに付随した構成を適用することにより、プロセスカートリッジ外部からの操作により部品７２を当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能となる。
以上例示した以外にも、既述の構成例を例１３の分解、組み立て式のプロセスカートリッジに適宜適用することができる。また、図３０に示したように、図２８に基づき説明した例に準じて上記したプロセスカートリッジ９６を画像形成装置本体に装着して画像形成装置１００を構成することができる。図中、図２８と同一の符号は同一の機能を有する部材であり、説明を略す。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図２】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図３】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図４】開状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図５】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図６】開状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図７】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図８】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図９】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１０】開状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図１１】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１２】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１３】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１４】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１５】閉状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１６】開状態のプロセスカートリッジの正面図である。
【図１７】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図１８】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図１９】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２０】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図２１】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２２】部品の取り付け態様を説明した斜視図である。
【図２３】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２４】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図２５】閉状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２６】閉状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図２７】開状態のプロセスカートリッジの断面図である。
【図２８】画像形成装置の概略構成図である。
【図２９】組み立て状態の、分解組み立て式プロセスカートリッジの断面図である。
【図３０】分解組み立て式プロセスカートリッジを適用した画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１、１’ 感光体ドラム（像担持体）
５、５’ 第１ユニット（ドラムユニット）
６、３１ ヒンジピン（共通軸）
７、７’ 現像ローラ（現像剤担持体）
１０、１０’ 第２ユニット（現像ユニット）
６０、７０、８０、９１〜９５、９６ プロセスカートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にしたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
請求項１記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項２または３に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項４記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両ユニット間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各枠体の外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載のプロセスカ−トリッジにおいて、
前記ドラムユニットと前記現像ユニットの構成と同様に、前記現像ユニット内の現像ロ−ラ部が単独ユニットとして共通軸を中心に旋回可能に連結した構成であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
第１のユニットと第２のユニットとを有するプロセスカートリッジにおいて、
前記第１のユニットと第２のユニットとを組み立てた状態のもとで、両ユニット間を貫通する貫通空間が形成されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項８記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットに含まれる像担持体と前記第２ユニットに含まれる現像剤担持体の各中心軸線が平行な方向に配置された構成であり、
前記貫通空間は、前記像担持体の中心軸線と現像剤担持体の中心軸線を通る平面に対して法線方向に、前記像担持体の外形と前記現像剤担持体の外形との間の距離であるプロセスギャップを含みかつ当該プロセスカートリッジを貫通する空間として構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項９記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記貫通空間の開口部を塞ぐように、光を透過する板が配置されかつ前記板が前記プロセスカートリッジの外形フレームで支持された構成であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項９のプロセスカートリッジユニットにおいて、
前記貫通空間内に、当該プロセスカートリッジで支持される部品が配置された構成であり、かつ前記部品が当該プロセスカートリッジ外部からの操作により当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項９のプロセスカートリッジにおいて、
前記貫通空間内に配置された当該プロセスカートリッジで支持される部品が当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
請求項８乃至１２記載のプロセスカートリッジにおいて、
像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にしたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１３記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１４に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１７】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両ユニット間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各枠体の外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
像担持体と現像剤担持体を含むプロセスカートリッジを着脱自在とし、前記像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤担持体を用いてトナーを含む現像剤で可視像化し、この可視像をシート状媒体に転写、定着して画像を得る画像形成装置において、
請求項１乃至１８の何れかに記載のプロセスカートリッジを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にしたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
請求項１記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項２または３に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項４記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両ユニット間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各枠体の外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載のプロセスカ−トリッジにおいて、
前記ドラムユニットと前記現像ユニットの構成と同様に、前記現像ユニット内の現像ロ−ラ部が単独ユニットとして共通軸を中心に旋回可能に連結した構成であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
第１のユニットと第２のユニットとを有するプロセスカートリッジにおいて、
前記第１のユニットと第２のユニットとを組み立てた状態のもとで、両ユニット間を貫通する貫通空間が形成されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項８記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットに含まれる像担持体と前記第２ユニットに含まれる現像剤担持体の各中心軸線が平行な方向に配置された構成であり、
前記貫通空間は、前記像担持体の中心軸線と現像剤担持体の中心軸線を通る平面に対して法線方向に、前記像担持体の外形と前記現像剤担持体の外形との間の距離であるプロセスギャップを含みかつ当該プロセスカートリッジを貫通する空間として構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項９記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記貫通空間の開口部を塞ぐように、光を透過する板が配置されかつ前記板が前記プロセスカートリッジの外形フレームで支持された構成であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項９のプロセスカートリッジユニットにおいて、
前記貫通空間内に、当該プロセスカートリッジで支持される部品が配置された構成であり、かつ前記部品が当該プロセスカートリッジ外部からの操作により当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項９のプロセスカートリッジにおいて、
前記貫通空間内に配置された当該プロセスカートリッジで支持される部品が当該プロセスカートリッジに対して取り付け及び取り外すことが可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
請求項８乃至１２記載のプロセスカートリッジにおいて、
像担持体を含む第１ユニットと現像剤担持体を含む第２ユニットとを共通軸により互いに旋回可能に連結し、該共通軸によるこれらユニット間の結合を解除することなく、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整可能にしたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１３記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットが前記共通軸を共通旋回軸として回動可能に連結された構成であり、前記像担持体は前記第１ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有し、前記現像剤担持体は前記第２ユニット内で保持され、かつ滑らかに回転できる手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１４に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが最接近する位置付近において前記何れかのユニット側または前記両方のユニット上に設けられた突起形状が相手のユニットと当接することにより前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保し回動を規制することが可能な構成を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載されたプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットは前記共通旋回軸を中心に回動し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接近する位置付近において前記何れかのユニット側に設けられたストッパ挿入用穴に相手のユニット側への回動が係止されるように形成された突起形状のストッパが挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１７】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記ストッパは前記両ユニットの何れかの側に設けられていて、概略返り爪形状を形成しており、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離が遠くなる方向の回動を規制することができ、かつ前記両ユニット間に前記像担持体と前記現像剤担持体間の距離が遠くなる方向に付勢力を生ずる付勢手段を有することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体同士が干渉しない任意の距離を確保した位置で回動が係止、保持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１８】
請求項１３乃至１７の何れかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記第１ユニットと前記第２ユニットの何れかまたは両方が回動することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とが概略最も離れる位置に旋回した姿勢において、前記各枠体の外形が任意の平面に対して、重力を利用して安定した姿勢を保てる形状であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
像担持体と現像剤担持体を含むプロセスカートリッジを着脱自在とし、前記像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤担持体を用いてトナーを含む現像剤で可視像化し、この可視像をシート状媒体に転写、定着して画像を得る画像形成装置において、
請求項１乃至１８の何れかに記載のプロセスカートリッジを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２００７−３３４１３８（Ｐ２００７−３３４１３８Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６７６６０（Ｐ２００６−１６７６６０）
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１６日（２００６．６．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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